[發明專利]一種400主峰晶面高度擇優取向ITO薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201611166365.7
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106854754B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 朱歸勝;徐華蕊;陳一達;趙昀云;張秀元;顏東亮
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄒超賢

一種400主峰晶面高度擇優取向ITO薄膜的制備方法，其步驟包括：1）安裝濺射靶材；2）清洗玻璃基片并安裝；3)抽真空度至8×10^?4Pa以下；4）采用直流濺射制備ITO薄膜誘導層；5）生長400主峰晶面高度擇優取向的ITO薄膜。本發明通過對基片溫度、濺射氣壓、濺射功率等的控制先在玻璃基片上制備400主峰擇優取向的ITO薄膜誘導層，然后再通過制備工藝參數的控制即可生長具有400主峰高度擇擇優的ITO薄膜。本發明采用同質誘導實現400主峰晶面高度擇優取向ITO薄膜的制備，無需引入異質中間誘導層或經后續退火處理，具有工藝簡單，易于實現工業化的特點，所制備的ITO薄膜具有高度400主峰晶面擇優取向，光電性能優異。

技術領域

本發明屬于ITO透明導電薄膜材料技術領域，具體涉及一種400主峰晶面高度擇優取向的ITO薄膜的制備方法。

背景技術

ITO薄膜是一種典型的半導體透明導電氧化物薄膜材料，由于其具有高的可見光透率、低紅外發射率、優良的導電性、環境適應性以用加工性，已廣泛應用于平板顯示、觸控屏、太陽能薄膜電池等行業。隨著器件應用的不斷精細化發展，進一步提高ITO薄膜的導電性和可見光透過率一直是產業和研究關注的焦點問題。

在眾多的ITO薄膜制備方法中，直流磁控濺射應用最為廣泛，它具有效率高，成本低并可大面積均勻成薄等優勢，但當前采用直流磁控濺射制備的ITO薄膜的XRD結構一般是以（222）為主峰，（400）為次峰的多晶結構，而對于具有擇優取向的ITO薄膜的制備也越來越受到關注。如專利CN105957924A和CN105714262A的專利公開了一種通過氧化鋅或硫化鋅中間層誘導（222）擇優取向ITO薄膜的制備方法，雖然可以獲得良好的導電性，但引入中間層后，基可見光透過率以及薄膜后續加工過程將受到諸多不確定因素的影響，同時也增加了薄膜制備的流程和成本。根據現有研究成果，（400）擇優取向的薄膜將具有更優異的光電性能。特別是在現有直流磁控濺射條件下直接制備出具有（400）高度擇優取向的ITO薄膜，是當前ITO薄膜材料制備領域重點關注和需要解決的關鍵問題。

在背景中部分公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此上述信息可以包含不構成本國本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種400主峰晶面高度擇優取取向的ITO薄膜的方法，通過該方法可以在直流磁控濺射條件下實現400主峰晶面高度擇優取向的ITO薄膜。該方法符合工業化生產需求，并可提高薄膜的生長質量，進一步提高ITO薄膜的光電性能。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

一種（400）晶面高度擇優取向ITO薄膜的制備方法，其步驟包括：

步驟1濺射靶材安裝；

步驟2清洗玻璃基片并安裝；

步驟3抽真空度至8×10^-4Pa以下；

步驟4采用直流濺射制備ITO薄膜誘導層；

步驟5生長（400）晶面高度擇優取向的ITO薄膜。

進一步地，步驟1所述的濺射靶材包括ITO陶瓷靶材或經還原處理的ITO納米粉體。

再進一步地，所述經還原處理的ITO納米粉體控制失氧度在3%以下，平均粒徑小于70nm。

優選地，采用還原處理的ITO納米粉體為濺射源。

進一步地，步驟2所述的清洗玻璃基片步驟包括：

1）按要求切割一定尺寸的玻璃基片；

2）用6mol/L的氫氧化的鈉溶液浸泡1小時，并用去離子水超聲清洗3次；