[發明專利]一種耐腐蝕ZnO薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201210160698.4
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102691038A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 劉斌;沈鴻烈;王威;岳之浩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/35
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

1.一種耐腐蝕ZnO薄膜，包括ZnO，其特征在于：所制備的薄膜中還含有Sn，所述Sn摻雜ZnO薄膜的電阻率6.99×10^-2Ω?cm~1.06×10^-1Ω?cm，400~900nm波段的平均透過率為69%~82%，極化電阻6.20×10⁴Ω~1.20×10⁶Ω。

2.根據權利要求1所述的ZnO薄膜，其特征在于：所制備的薄膜中還含有Al，所述Al、Sn共摻雜ZnO薄膜的電阻率1.49×10^-3Ω?cm~5.10×10^-3Ω?cm，400~900nm波段的平均透過率為82%~89%，極化電阻3.96×10⁵Ω~1.40×10⁶Ω。

3.一種制備權利要求1所述的ZnO薄膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）以Sn和ZnO材料作為靶材，將靶材安裝在磁控濺射設備的腔室內；?

（2）清洗待鍍膜的襯底，除去襯底表面的沾污，然后吹干；

（3）將吹干后的襯底放入射頻磁控濺射腔室內，抽真空至腔室內的真空度小于0.1Pa，并加熱襯底至100℃~200℃；

（4）向腔室內通入惰性氣體，并設置襯底旋轉；

（5）通過磁控濺射方式，向Sn和ZnO兩個靶上加射頻電壓：Sn靶射頻電壓0～16V，ZnO靶射頻電壓0～32V，然后通過兩個靶共濺射的方式沉積Sn摻雜的ZnO薄膜。

4.一種制備權利要求2所述的ZnO薄膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）以Sn和AZO材料作為靶材，將靶材安裝在磁控濺射設備的腔室內；?

（2）清洗待鍍膜的襯底，除去襯底表面的沾污，然后吹干；

（3）將吹干后的襯底放入射頻磁控濺射腔室內，抽真空至腔室內的真空度小于0.1Pa，并加熱襯底至100℃~200℃；

（4）向腔室內通入惰性氣體，并設置襯底旋轉；

（5）通過磁控濺射方式，向Sn和AZO兩個靶上加射頻電壓：Sn靶射頻電壓0～6V，AZO靶射頻電壓0～32V，然后通過兩個靶共濺射的方式沉積Al-Sn共摻雜的ZnO薄膜。

5.根據權利要求4所述的一種耐腐蝕ZnO薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述AZO靶材中含有1wt%~3wt%的Al₂O₃。

6.根據權利要求3或4所述的一種耐腐蝕ZnO薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述襯底為超白玻璃或普通玻璃。

7.根據權利要求3或4所述的一種耐腐蝕ZnO薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述真空度小于等于8×10^-4Pa。

8.根據權利要求3或4所述的一種耐腐蝕ZnO薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（4）所述惰性氣體為Ar氣，流量為20sccm~40sccm；所述襯底旋轉轉速為10r/min~30r/min。

9.根據權利要求3所述的一種耐腐蝕ZnO薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（5）所述ZnO靶濺射功率為100W~200W；Sn靶濺射功率設置為10W~30W。

10.根據權利要求4所述的一種耐腐蝕ZnO薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（5）所述AZO靶濺射功率為100W~200W；Sn靶濺射功率設置為0~10W。