[發(fā)明專利]一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310051684.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN103107244A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳貴賓;翟章印;賈建明;于海春;華正和;趙金剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰師范學(xué)院
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L21/203
• 代理公司: 淮安市科文知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 陳靜巧

1.一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于：

該方法的技術(shù)核心為：

（1）導(dǎo)電薄膜（以下簡(jiǎn)稱薄膜）的透光波段與導(dǎo)電薄膜中銦（In）組分的含量相關(guān)，適度提高薄膜中的In含量，可增加透過紫外波段的光，適度減小薄膜中的In含量可增加透過紅外波段的光；

（2）薄膜中In組分含量的變化與磁控濺射靶材濺射功率相關(guān)，濺射功率越大，濺射出的粒子越多，薄膜沉積的速率越快，薄膜中含有相應(yīng)靶材的含量越多；

（3）薄膜中In組分含量的變化與磁控濺射的氧化鎘材料靶、氧化銦錫材料靶各自和基片之間的距離相關(guān)，兩種靶的濺射功率各自固定后，選擇固定其中氧化鎘靶與基片之間的距離，減小或增大另一個(gè)氧化銦錫靶與基片之間的距離，也可適當(dāng)增大或減小薄膜中In含量；

（4）在相同濺射功率的條件下，導(dǎo)電薄膜厚度與薄膜沉積時(shí)間一定范圍內(nèi)的長(zhǎng)短相關(guān)；

該方法具體工藝步驟：

（1）取雙面拋光玻璃基片和小片單晶Si基片：將雙面拋光玻璃基片洗凈、干燥；同時(shí)取小片單晶Si基片清凈、干燥；?

（2）填充磁控濺射裝置靶材：將步驟（1）的雙面拋光玻璃基片基片作為襯底，裝入具有純度均高于99.99%的氧化鎘（簡(jiǎn)稱CdO）、氧化銦錫（Indium?tin?oxide，簡(jiǎn)稱ITO）兩種靶材的磁控濺射裝置的襯底架上；

（3）襯底的升溫：待多靶磁控濺射薄膜沉積系統(tǒng)，真空度降至2′10^-6?torr以下時(shí)，通入濺射氬氣，開始進(jìn)行襯底的逐步升溫，待襯底溫度穩(wěn)定至270°C并保持10-20分鐘；

（4）濺射沉積：旋轉(zhuǎn)襯底架作濺射操作，并先將步驟（2）中兩種靶材的濺射參數(shù)調(diào)至設(shè)計(jì)數(shù)值，然后濺射，濺射沉積完成后停止濺射、關(guān)閉氬氣的供給，使薄膜在1.0′10^-6?torr以下的真空環(huán)境下自然冷卻至室溫；

（5）采用盧瑟福背散射（RBS）實(shí)驗(yàn)生長(zhǎng)在步驟（1）單晶Si基片上的薄膜進(jìn)行測(cè)量，獲得透明的導(dǎo)電薄膜中In的含量和薄膜厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于：所述方法的具體工藝步驟（4）的濺射設(shè)計(jì)參數(shù)為：濺射氣體為高純氬氣；通入氬氣前的真空為2′10^-6??Torr以下；濺射壓強(qiáng)為5.6-6.3?mTorr；兩個(gè)靶材的濺射功率范圍分別是：CdO為140—175?W；ITO為15—40?W；靶材CdO、靶材ITO與基片之間的距離范圍分別為10.0-11.0?cm和12.0～13.5?cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于：所述方法的具體工藝步驟（4）的濺射壓強(qiáng)為5.9-6.1?mTorr。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于：所述方法的具體工藝步驟（4）的濺射壓強(qiáng)為6.0?mTorr。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于：所述方法的具體工藝步驟（4）及步驟（5），確定濺射功率CdO為150W、ITO為15W，作RBS實(shí)驗(yàn)測(cè)量，?In含量為4.5%；確定濺射功率CdO降為140W、ITO增大到40W，In含量為11.8%；經(jīng)RBS實(shí)驗(yàn)測(cè)量所獲得的透明導(dǎo)電薄膜中In組分含量從1.0%至12%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鎘基透光波段可調(diào)的導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于：所述方法的技術(shù)核心和具體工藝步驟之（4）導(dǎo)電薄膜的濺射沉積時(shí)間范圍為20-30分鐘，得相應(yīng)的薄膜厚度范圍為：230—350?nm。