[發(fā)明專利]用于平板顯示器件的氧化鋅透明電極的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910024477.2
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN101488455A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 孫小衛(wèi);王保平;雷威;張曉兵
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: H01L21/283
• 分類號: H01L21/283;H01L27/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種用于平板顯示器件的透明電極的結(jié)構(gòu)及其制備方法，屬于電子器件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

平板顯示器件已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的陰極射線管成為最為重要的顯示器件。在平板顯示器件，如液晶顯示器件、等離子體顯示器件和有機發(fā)光顯示器件等，都需要采用透明電極，使得顯示的圖像可以被觀察著所接收到。應用于平板顯示器件的透明電極，需要具有導電率高、平整度高和透光率高的特點。

通常采用氧化銦錫薄膜作為透明電極。由于氧化銦錫的原料價格較高，使得氧化銦錫薄膜的成本高，從而影響了平板顯示器件的價格。針對以上情況，尋找低成本的透明電極做為氧化銦錫透明電極的替代品具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉和制備工藝簡單的一種用于平板顯示器件的氧化鋅透明電極的制備方法。提高薄膜的平整度，通過摻雜的方法提高氧化鋅薄膜的電導率，通過表面處理的方法改進氧化鋅薄膜的平整度和透光率。

技術(shù)方案：針對傳統(tǒng)氧化銦錫透明電極的上述弊端，本發(fā)明提出一種氧化鋅透明電極。在該透明電極中，通過摻雜和表面處理的方法使氧化鋅薄膜的電學特性和光學特性達到平板顯示器件的要求。由于氧化鋅原材料豐富，價格便宜，采用氧化鋅透明電極可以降低透明電極的成本。

本發(fā)明的用于平板顯示器件的氧化鋅透明電極，在透明的玻璃基板或者塑料基板上采用鍍膜的方法制備氧化鋅薄膜。通過控制薄膜生長參數(shù)，獲得非晶的氧化鋅薄膜，提高薄膜的平整度。為了提高薄膜的導電性能，在制備薄膜的過程中，通過摻雜的方式增加氧化鋅薄膜的電導率。如需進一步提高薄膜的平整度，將對氧化鋅薄膜進行等離子轟擊、退火等表面處理，同時增強薄膜的透光率，使其滿足平板顯示器件的要求。

具體制備方法為：

1.)準備一塊制作平板顯示器件的透明基板，

2.)采用磁控濺射、或電弧成膜、或超聲噴霧成膜的方法在透明基板上制備氧化鋅透明導電薄膜，

3.)向氧化鋅透明導電薄膜摻入鎵、鋁或者錫雜質(zhì)，提高氧化鋅薄膜的電導率，使其方塊電阻小于，

4.)控制薄膜生長參數(shù)，以及摻雜形成薄膜的晶格缺陷，獲得非晶的氧化鋅薄膜，以提高薄膜的平整度。

采用磁控濺射方法制備氧化鋅透明導電薄膜，所需控制的薄膜生長參數(shù)為：襯底溫度為室溫至200℃，鍍膜室壓力為1至50mTorr，以及氧氣和氬氣比例為0.05％至5％。

采用電弧成膜法制備氧化鋅薄膜，所需控制的薄膜生長參數(shù)為：襯底溫度為室溫，鍍膜室壓力為0.01至1mTorr，氧氣流速為1至100sccm，以及電弧電流為50至200A。

采用超聲噴霧方法制備氧化鋅薄膜，所需控制的薄膜生長參數(shù)為：襯底溫度為小于400℃，運載氣體流速為1至100ml/min，鋅和雜質(zhì)為鋁、鎵水溶液。

氧化鋅透明導電薄膜的厚度在10nm至200nm。

有益效果：在本發(fā)明中，采用氧化鋅做為透明電極材料。由于氧化鋅儲量豐富，價格便宜，所以本發(fā)明可以大幅度降低平板顯示器件中的透明電極制作成本。本發(fā)明采用鍍膜的方法制備氧化鋅薄膜，其制備工藝與現(xiàn)有的氧化銦錫透明電極制備工藝兼容，不需要增加額外的設備費用。提高薄膜的平整度，通過摻雜的方法提高氧化鋅薄膜的電導率，通過表面處理的方法改進氧化鋅薄膜的平整度和透光率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所提出的用于平板顯示器件的氧化鋅透明電極結(jié)構(gòu)示意圖。

其中有：透明基板1、氧化鋅透明導電薄膜2。

具體實施方式

本發(fā)明的用于平板顯示器件的氧化鋅透明電極結(jié)構(gòu)是在透明基板1上設有透明的導電氧化鋅薄膜2，通過曝光刻蝕的方法，可以將該氧化鋅薄膜制備成任意圖案的透明電極。

其制備方法為：在透明的玻璃或者塑料基板上采用濺射、電弧、噴霧或者其它的鍍膜方法制備一層氧化鋅薄膜；控制薄膜制備溫度，獲得非結(jié)晶的氧化鋅薄膜，從而提高其薄膜的平整度。在成膜的過程中，通過摻雜的方法提高薄膜的導電性能；采用等離子體刻蝕等方法進一步改進氧化鋅薄膜的平整度；采用退火等處理方法提高氧化鋅薄膜的透光率，具體方法為：

1.)準備一塊制作平板顯示器件的透明基板1，

2.)采用磁控濺射、或電弧成膜、或超聲噴霧成膜的方法在透明基板1上制備氧化鋅透明導電薄膜2，

3.)向氧化鋅透明導電薄膜2摻入鎵、鋁或者錫雜質(zhì)，提高氧化鋅薄膜的電導率，使其方塊電阻小于，

4.)控制薄膜生長參數(shù)，以及摻雜形成薄膜的晶格缺陷，獲得非晶的氧化鋅薄膜，以提高薄膜的平整度。