[發(fā)明專利]一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310144981.2
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103305793A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃信二
• 申請（專利權(quán)）人: 研創(chuàng)應(yīng)用材料（贛州）有限公司
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/34;H01L31/18;H01L31/04
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 楊志宇

1.一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：下列物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示：將100份氧化鋅中添加1.0-10.0份的氧化鎂和第三種氧化物，再加68份的氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑,?將上述材料研磨充分混合，研磨時(shí)間10-14小時(shí)，形成漿料，然后將漿料灌入三寸的多孔性模具中，經(jīng)過24小時(shí)的干燥后,脫膜形成胚體，然后經(jīng)過1350-1550度的高溫6小時(shí)燒結(jié)，即能形成濺鍍用緩沖層氧化物靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸緩沖層氧化物靶材；

將上述制得的緩沖層氧化物靶材先以DC電源濺鍍第一層500nm厚的Mo薄膜，然后共蒸鍍制造第二層2000nm厚的CIGS吸收層薄膜，最后以水浴法鍍制第三層100nm?厚的CdS薄膜，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.7×10^-5-0.9×10^-5?torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2×10^-3torr，用功率250瓦的RF電源進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為90-110nm的透明緩沖層氧化物薄膜。

2.如權(quán)利要求1所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：下列物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示：第三種氧化物為0.1-5.0份的氧化鋁、0.1-5.0份的氧化鎵、0.01-2.0份的氧化硅、0.1-2.0份的氧化鈦或0.1-2.0份的氧化釔中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：其中分散劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-2%聚丙烯酸鈉水溶液。

4.如權(quán)利要求1所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：下列物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示：將100份氧化鋅中添加5.0份的氧化鎂和第三種氧化物，再加68份的氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑,?將上述材料研磨充分混合，研磨時(shí)間12小時(shí)，形成漿料，然后將漿料灌入三寸的多孔性模具中，經(jīng)過24小時(shí)的干燥后,脫膜形成胚體，然后經(jīng)過1450度的高溫6小時(shí)燒結(jié)，即能形成濺鍍用緩沖層氧化物靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸緩沖層氧化物靶材；

將上述制得的緩沖層氧化物靶材先以DC電源濺鍍第一層500nm厚的Mo薄膜，然后共蒸鍍制造第二層2000nm厚的CIGS吸收層薄膜，最后以水浴法鍍制第三層100nm?厚的CdS薄膜，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.8×10^-5?torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2×10^-3torr，用功率250瓦的RF電源進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為100nm的透明緩沖層氧化物薄膜。

5.如權(quán)利要求4所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：第三種氧化物為2.5份的氧化鋁。

6.如權(quán)利要求4所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：第三種氧化物為2.5份的氧化鎵。

7.如權(quán)利要求4所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：第三種氧化物為1.0份的氧化硅。

8.如權(quán)利要求4所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：第三種氧化物為1.0份的氧化鈦。

9.如權(quán)利要求4所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：第三種氧化物為1.0份的氧化釔。

10.如權(quán)利要求4所述的一種制備新型緩沖層氧化物靶材及其氧化物薄膜的方法，其特征在于：其中分散劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%聚丙烯酸鈉水溶液。