[發明專利]一種ITO薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201610030602.0
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN106977112B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 謝美蘭;吳馨洲;邵霜霜;陳征;崔錚
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C03C17/25
• 分類號: C03C17/25;C03C23/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種ITO薄膜的制備方法，其包括：將ITO前驅體液涂覆在基體上，并經干燥處理而形成薄膜；將所述薄膜空氣氛圍退火，之后進行閃燈強脈沖光燒結處理。與空氣退火后不進行閃燈燒結和不進行空氣退火直接閃燈燒結的ITO薄膜相比，藉由本發明的方法可以顯著提升ITO薄膜的電導，特別是使ITO薄膜在低溫下有高的電導，同時還可顯著改善ITO薄膜的形貌，并且本發明的方法無需真空、無需高溫、簡單易行，適用于低溫下的應用。

技術領域

本發明具體涉及一種ITO薄膜的制備方法，屬于薄膜制備領域。

背景技術

氧化物銦錫(ITO)薄膜因具有優良的電學、光學性能而被廣泛應用。傳統的氧化銦錫薄膜制備技術是采用真空鍍膜方法。這種方法需要高真空的環境，對設備要求高，成本也高。另一種方案是通過溶液法，例如溶膠凝膠法制備ITO薄膜，這種方法簡單，易于操作，且得到的ITO薄膜表面比較平整，但一般需要在比較高的溫度(不低于300℃)下才能獲得高的電導。而實際應用中，經常需要在柔性襯底上制備所需的ITO薄膜，這就要求ITO薄膜的處理溫度不能很高，但又要有一定的高電導來滿足應用需求。近年來研究人員發展了一種閃燈強脈沖光燒結技術，其通過強脈沖光產生瞬間(幾毫秒)600～700℃的高溫能量而燒結薄膜，從而可以在較少損傷襯底的情況下提高電導，但當將該技術直接應用在旋涂后的濕膜上時，極易引起膜的開裂等問題(如應用在旋涂Cu墨水得到的薄膜上)，導致膜的質量降低，電導性變差。因此，業界亟待發展出一種簡單有效的、能夠制備在低溫下具有高電導而且表面質量良好的ITO薄膜的方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種ITO薄膜的制備方法，從而克服現有技術中的不足。為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種ITO薄膜的制備方法，其包括：

(1)將ITO前驅體液涂覆在基體上，并經干燥處理而形成薄膜；

(2)將所述薄膜在300℃以下空氣氛圍退火，之后進行閃燈強脈沖光燒結處理，閃燈能量密度在130J/m²以下，閃燈時間在2ms以下，脈沖1～2次。

較為優選的，步驟(2)包括：將所述薄膜在150～300℃下空氣氛圍退火1h以上，之后進行閃燈強脈沖光燒結處理，閃燈能量密度為80～130J/m²，閃燈時間大于0而小于或等于2ms，脈沖1～2次。

與現有技術相比，本發明的優點包括：通過將簡易強光脈沖燒結技術和普通空氣退火處理薄膜方法結合，能夠顯著提升ITO薄膜的電導率及表面質量，特別是能夠獲得在低溫下仍具有高電導的ITO薄膜。

具體實施方式

本案發明人經長期研究和大量實踐后意外的發現，通過將ITO溶膠凝膠前驅體液涂覆成膜并烘干后，再依次經過一定溫度的退火和閃燈強脈沖光燒結處理，ITO薄膜的電導率和表面質量同時被顯著提升?；诖艘馔獍l現，本案發明人得以提出本發明的技術方案。本發明實施例的一個方面提供的一種ITO薄膜的制備方法包括：

(1)將ITO前驅體液涂覆在基體上，并經干燥處理而形成薄膜；

(2)將所述薄膜在300℃以下空氣氛圍退火，之后進行閃燈強脈沖光燒結處理，閃燈能量密度在130J/m²以下，閃燈時間在2ms以下，脈沖1～2次。

在一較為優選的實施方案中，步驟(1)包括：將ITO前驅體液涂覆在基體上，并在150℃～300℃烘10min以上，從而完成干燥處理并形成所述薄膜。

在一較為具體的實施方案中，所述的制備方法可以包括：重復步驟(1)的操作一次以上，之后進行步驟(2)的操作。