[發明專利]一種擇優取向的銦錫合金薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610752183.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106282960B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 洪瑞金;魏文左;張大偉;陶春先
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C23C14/58
• 分類號: C23C14/58;C23C14/30;C23C14/24
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

根據本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，能得到擇優取向的銦錫合金薄膜。具體是指將石英基片放置于鍍膜夾具；在一定真空度及烘烤溫度下進行沉積鍍膜，在一定的真空條件下用電子束輻照轟擊薄膜表面使其改性。一定真空度大于5×10^?4Pa；烘烤溫度為100?200℃。本發明制備的銦錫合金薄膜表現擇優取向，可通過控制電子束流大小及輻照時間控制其生長取向。該種銦錫合金薄膜的結晶度好，具有良好的附著性、均勻性和熱穩定，最終得到的銦錫合金薄膜具有優異的性能，是應用在傳感器等領域中很有價值的材料。

技術領域

本發明公開了一種薄膜及其制備方法，尤其涉及一種擇優取向的銦錫合金薄膜及其制備方法。

背景技術

銦錫合金作為一種制備ITO(透明導電氧化銦錫膜)的重要材料，近年來，隨著科技的不斷發展與進步，已在航空、航天、電子技術等領域得到廣泛應用。因為含銦的低熔點合金是玻璃、陶瓷和金屬之間的良好粘結劑和密封材料，在電子領域和高真空領域里必不可缺。

銦錫合金性能具有熔點低、導熱導電性能好、流動性好、脹縮率小、延展性好、可塑性強以及其氧化物能形成透明的導電膜等特性，是應用在光伏產業和綠色生產領域中很有價值的材料。近年來在透明導電氧化銦錫膜(ITO)、低熔點合金、半導體等方面得到廣泛應用。由于ITO具有可見光透過率95％以上、紫外光吸收率≥70％、對微波衰減率≥85％、導電和加工性能良好、膜層既耐磨又耐化學腐蝕等優點，作為透明導電膜的重要原料已獲得廣泛應用。特別地，在太陽能電池領域中，含銦化合物薄膜材料正異軍突起，以其高轉換率、低成本、便于攜帶等優勢受到矚目。

目前，制備銦錫合金薄膜的方法有多種，包括磁控濺射法、電子束蒸發法、脈沖激光法和真空蒸發法等。銦錫合金薄膜的制備與其它普通合金薄膜的制備大同小異，但目前有關銦錫合金薄膜擇優取向生長的制備方法和其性質研究的報道還沒有。因此，對銦錫合金薄膜擇優取向及生長機理的研究，在未來半導體等各方面應用市場具有重要意義。

發明內容

本發明為了解決上述問題，以及在考慮成本及操作環節簡易化的基礎上提供了一種制備擇優取向銦錫合金薄膜的方法。

本發明采用了以下技術方案：

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，其特征在于：步驟一，膜料的選擇，采用一定含銦質量百分數的銦錫合金作為膜料；步驟二，基片的準備，經過一定清洗方式將基片清洗干凈后，放置于真空蒸發設備中的鍍膜夾具上；步驟三，銦錫合金薄膜的形成，在真空蒸發設備中，在一定的真空度和烘烤溫度下以一定速率沉積膜料到基片上，得到銦錫合金薄膜；步驟四，擇優取向的銦錫合金薄膜的形成，在真空蒸發設備中，在一定的真空條件下，控制大小，采用一定大小的電子束流的電子束輻照銦錫合金薄膜的表面，進行一定時間的轟擊得到擇優取向的銦錫合金薄膜。

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，還具有這樣的特征：其中，在步驟二中，清洗方式為：依次采用溫度0℃的丙酮、酒精、去離子水對基片分別超聲波清洗10min。

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，還具有這樣的特征：其中，在步驟三中，采用電子束蒸法得到銦錫合金薄膜。

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，還具有這樣的特征：在步驟三中，真空度為大于5×10^-4Pa，烘烤溫度為100-200℃，速率為

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，還具有這樣的特征：其中，在步驟四中，真空度為大于5×10^-4Pa，電子束流大小為15mA，轟擊的時間為5-30min。

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，還具有這樣的特征：其中，含銦質量百分數為99％。

本發明提供的擇優取向的銦錫合金薄膜的制備方法，還具有這樣的特征：其中，基片為石英基片。