[發(fā)明專利]一種透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210267041.8
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN103572202A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明杰;王平;陳吉星;馮小明
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C14/00
• 分類號: C23C14/00;C23C14/34;C23C14/24;C23C14/08;C23C14/18;B32B9/04;B32B15/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電材料領(lǐng)域，尤其涉及一種透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

透明導(dǎo)電薄膜是把光學(xué)透明性能與導(dǎo)電性能復(fù)合在一體的光電材料，由于其具有優(yōu)異的光電特性，成為近年來的研究熱點和前沿課題，可廣泛應(yīng)用于太陽能電池，LED，TFT，LCD及觸摸屏等屏幕顯示領(lǐng)域。隨著器件性能要求的提高，用于作為器件陽極的透明導(dǎo)電膜的性能也在要求提高。除了保持高的可見透過率，低的電阻率，還要求有較高的表面功函數(shù)，使其與其他功能層的能級相匹配，降低勢壘，提高載流子注入效率，最終達(dá)到高的電光效率。

目前商業(yè)化的各種透明導(dǎo)電薄膜，如ITO、AZO、ATO以及超薄金屬薄膜等，其光透過率、導(dǎo)電性以及表面功函數(shù)都較低。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問題，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電薄膜，該薄膜起導(dǎo)電陽極作用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種透明導(dǎo)電薄膜，該導(dǎo)電薄膜包括作為緩沖和匹配作用的Al₂O₃層，作為導(dǎo)電作用的CuSn層，以及作為高功函作用的ReO₃層；且Al₂O₃層、CuSn層和ReO₃層形成Al₂O₃-CuSn-ReO₃三文治結(jié)構(gòu)；Al₂O₃層、CuSn層和ReO₃層的厚度分別為50~150nm、5~55nm和0.5~5nm；優(yōu)選，Al₂O₃層、CuSn層和ReO₃層的厚度分別為80nm、25nm和2nm。

本發(fā)明提供的上述透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括如下步驟：

S1、把襯底、Al靶和CuSn合金靶放入濺鍍設(shè)備的真空腔中，并對真空腔抽真空；調(diào)節(jié)Al靶和CuSn合金靶分別與襯底的距離設(shè)定為35~90mm；

S2、Al₂O₃薄膜的制備：用Al靶，在通入真空腔的氬氣工作氣體中通入氧氣，且真空腔中氬氣和氧氣混合氣的工作壓強(qiáng)0.2~2.0Pa，氧氣質(zhì)量百分含量占1~10%，調(diào)節(jié)濺鍍設(shè)備的濺射功率60~160W，隨后進(jìn)行鍍膜處理2~5小時，得到厚度為50~150nm的Al₂O₃薄膜；

S3、CuSn薄膜的制備：用CuSn合金靶，在真空腔中通入純氬氣作為工作氣體，真空腔中的氬氣工作壓強(qiáng)0.2~2.0Pa，調(diào)節(jié)濺鍍設(shè)備的濺射功率30~100W，隨后進(jìn)行鍍膜處理2~5小時，在Al₂O₃薄膜上得到厚度為5~55nm的CuSn薄膜的Al₂O₃-CuSn兩層樣品；

S4、把步驟S3得到的Al₂O₃-CuSn兩層樣品以及ReO₃放入蒸鍍設(shè)備的真空腔中，設(shè)置真空腔的真空度為1.0×10^-3Pa~1.0×10^-6Pa；隨后在Al₂O₃-CuSn兩層樣品的CuSn薄膜層表面蒸鍍厚度為0.5~5nm的ReO₃薄膜，得到Al₂O₃-CuSn-ReO₃三文治結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜。

所述透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟S1中，對真空腔抽真空是采用機(jī)械泵和分子泵進(jìn)行的，且真空腔的真空度抽至1.0×10^-3Pa~1.0×10^-6Pa；優(yōu)選，真空腔的真空度抽至6.0×10^-4Pa。

所述透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟S1中，Al靶和CuSn合金靶分別與襯底的距離設(shè)定為50mm。

所述透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟S2中，真空腔中氬氣和氧氣混合氣的工作壓強(qiáng)1.0Pa；氧氣質(zhì)量百分含量占5%；濺鍍設(shè)備的濺射功率100W。

所述透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟S3中，真空腔中氬氣和氧氣混合氣的工作壓強(qiáng)1.0Pa；濺鍍設(shè)備的濺射功率60W。

所述透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，步驟S4中，真空腔的真空度為2.0×10^-4Pa。