專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，屬于天陽(yáng)能電池光伏領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人類(lèi)對(duì)功能材料的需求日益迫切。新的功能材料已成為新技術(shù)和新興工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著顯示器、觸膜屏、半導(dǎo)體、太陽(yáng)能等產(chǎn)業(yè)
的發(fā)展，一種新的功能材料-透明導(dǎo)電氧化物薄膜(transparent conducting oxide,簡(jiǎn)
稱(chēng)為T(mén)CO薄膜)隨之產(chǎn)生、發(fā)展起來(lái)。所謂透明導(dǎo)電薄膜是指一薄膜材料在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透光率達(dá)到80%以上，而且導(dǎo)電性高，比電阻值低于IxKT3W.cm。習(xí)知Au、Ag、Pt、Cu、Rh、Pd、Al、Cr等金屬，在形成3-15nm厚的薄膜時(shí)，都具有某種程度的透光性，都曾應(yīng)用于透明薄膜電極。但這些金屬薄膜對(duì)光的吸收太大，硬度低且穩(wěn)定性差，因此漸漸發(fā)展成以金屬氧化物為透明導(dǎo)電薄膜材料(Transparent Conduction Oxide, TC0)為主,這類(lèi)薄膜具有禁帶寬、可見(jiàn)光譜區(qū)光透射率高和電阻率低等共同光電特性，在太陽(yáng)能電池、平面顯示、特殊功能窗口涂層及其它光電器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中制備技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬I(mǎi)n2O3基(In2O3 =Sn簡(jiǎn)稱(chēng)ΙΤ0)薄膜。但是，由于ITO薄膜中In2O3價(jià)格昂貴，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高；另外，Sn和In的原子量較大，成膜過(guò)程中容易滲入到襯底內(nèi)部，毒化襯底材料，尤其在液晶顯示器件中污染現(xiàn)象較嚴(yán)重。因此必須尋找取代ITO的材料。在眾多研究中，目前發(fā)現(xiàn)以ZnO作為透明氧化物導(dǎo)電薄膜材料最受到重視且性質(zhì)較佳，系統(tǒng)包括Zn0+Al、Ga、In、Cr、Cu、Sn…等。氧化鋅薄膜，為一 I1-VI族之寬能隙(約3.3V)簡(jiǎn)并型半導(dǎo)體。其在可光區(qū)具高穿透且藉由適當(dāng)?shù)闹瞥虆?shù)控制可得到具導(dǎo)電為之薄膜。但由于本質(zhì)型之氧化鋅薄膜，其薄膜中載子主要是由于膜中Zn及O偏化學(xué)計(jì)比所造成，在使用上并穩(wěn)定。因此，在使用及研究上大多藉由摻雜其它元素，使性質(zhì)穩(wěn)定并獲得低電阻值。根據(jù)研究，以摻雜IIIA族元素的氧化鋅薄膜最值得注意，其中Al或Ga摻雜的ZnO膜用于平面顯示器及太陽(yáng)能電池有極優(yōu)
的表現(xiàn)。近 Ζη0:Α1膜之所以廣泛研究主要因素是在適當(dāng)鍍膜參數(shù)控制下，電性及可光穿透與ITO相近，且具有一些比ITO膜優(yōu)的特質(zhì)，如價(jià)格宜、熱穩(wěn)定性高，且在氫氣電漿轟擊下比其它透明導(dǎo)電膜安定等。有鑒于此情勢(shì)之發(fā)展，加緊非ITO透明導(dǎo)電薄膜材料之開(kāi)發(fā)，期望應(yīng)用在在LED、顯示組件及太陽(yáng)能電池上。為了獲得可見(jiàn)光譜區(qū)透射率高、電導(dǎo)率高、性能穩(wěn)定、附著性好、能符合不同用途不同要求的高質(zhì)量的AZO膜，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)出多種AZO薄膜的制備技術(shù)來(lái)調(diào)控和改善材料的性能。各種技術(shù)雖然各具特點(diǎn)但都致力于完善薄膜性能、降低反應(yīng)溫度、提高控制精度、簡(jiǎn)化制備成本和適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。目前主要有真空蒸鍍工藝、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、脈沖激光沉積(PLD)工藝、及真空濺鍍工藝等。為達(dá)大面積均勻性及量產(chǎn)性真空濺度的工藝是首選，因此薄膜濺鍍用鍍膜材料(靶材)的質(zhì)量與性能就變得非常重要。但氧化鋅系列靶材制程的研究與開(kāi)發(fā)相對(duì)較少，性能上無(wú)法與ITO比擬，使得目前氧化鋅系列的薄膜材料無(wú)法在各種光電產(chǎn)品鍍膜上被大量運(yùn)用。靶材是具有固定形狀用于濺射鍍膜之母材。靶材若依材料分類(lèi)可簡(jiǎn)單地分為金屬與陶瓷兩大類(lèi)，若依制程分類(lèi)通?？纱舐詤^(qū)分為熔煉制程與粉末冶金制程兩大類(lèi)。大多數(shù)金屬靶材采熔煉制程(Al，Sb，Bi，Cd，Ce，Co，Cu，Ge，Au，Hf, In，Ir, Fe，Pb，Mg，Ni，N1-Cr,N1-Fe，N1-V，Nb，Pd，Pt，Se，Si，Ag，Sn，Ti，V，Y，Zn，Zr)獲得，少數(shù)靶材鑒于使用時(shí)晶粒大小控制、合金成份熔點(diǎn)差距太大等諸因素才采用粉末冶金制程(As，B，Cr，Co，Mn，Mo，N1-Cr，Permalloy, Re，Ru，Te，W，90W_10Ti)。陶瓷靶材中只有 SiO2 與 ThF4, Na3AlF6 采熔煉制程，大多數(shù)采粉末冶金制程(壓制+燒結(jié)、熱壓、熱均壓)，包括氧化物(Al2O3, BaTi O3, PbTi O3,Ce O2, ΙΤ0, LiNbO3, SiO, Ta2O5, TiO2, ZrO2, Hf O2, MgO)，碳化物(SiC，TiC, TaC, WC)，硼化物(TiB2, Zr B2, LaB6),氮化物(Si3N4, TaN, TiN)，氟化物(CaF2, CeF3, MgF2)，硫化物(CdS，MoS2,TaS2),硒化物(CdSe，PbSe，MoSe)，碲化物(CdTe，MoTe)及硅化物(MoSi2, TaSi2, TiSi2, WSi2);其中氟化物、硫化物、硒化物與碲化物于制作與使用中可能產(chǎn)生毒性必須小心處理；碳化物，硼化物，氮化物其熔點(diǎn)皆十分高，通常以熱壓(相當(dāng)高溫)方式制作。針對(duì)氧化物靶材傳統(tǒng)是用熱壓制程或者冷均 壓再燒結(jié)制程，材料混合均勻性差，且燒結(jié)過(guò)程中應(yīng)力分布不均，不易生產(chǎn)高密度大尺寸的氧化物靶材。目前在非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中，由于生產(chǎn)制程環(huán)境中有大量氫氣，會(huì)使得ITO薄膜中毒，使得薄膜電性與透光性大幅降低，因此在此領(lǐng)域以使用氧化鋅系列透明導(dǎo)電膜為首選，在CIGS薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中為降低生產(chǎn)成本也考慮使用氧化鋅系列的透明導(dǎo)電膜。在薄膜太陽(yáng)能電池中，TCO的透光度及電性一定程度影響電池的轉(zhuǎn)換效率，氧化鋅系列透明導(dǎo)電膜仍存在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域透光度較低的問(wèn)題，及濺鍍過(guò)程中靶材發(fā)生異常電弧的現(xiàn)象較嚴(yán)重急需進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，由添加第三種氧化物，以提高電載子移動(dòng)性來(lái)提高透光性及導(dǎo)電性，并首創(chuàng)使用注漿成型加高溫?zé)Y(jié)的方式來(lái)制作相關(guān)靶材，提高靶材均勻性及致密度，大幅降低濺鍍過(guò)程中異常電弧的產(chǎn)生，延長(zhǎng)靶材壽命及增加利用率，提高濺鍍薄膜質(zhì)量及性能。一種新型導(dǎo)電氧化物靶材的制備方法，以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:將100份氧化鋅中添加金屬氧化物及第三種氧化物，再加68份氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑，把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(guò)24小時(shí)的干燥脫膜形成胚體，再經(jīng)過(guò)1350-1550度的6小時(shí)高溫?zé)Y(jié)，形成濺鍍用靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸導(dǎo)電氧化物靶材。其中添加的金屬氧化物為0.1-5.0份的氧化鋁、0.1-3.0份的氧化鎵、0.5-5.0份的氧化鋁與0.1-3.0份的氧化鎵混合物中的一種；添加的第三種氧化物為0.1-2.0份的氧化鈦、0.1-2.0份的氧化鑰、0.1-2.0份的氧化硼中的一種。其中分散劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-2%聚丙烯酸鈉水溶液。一種新型導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，把所需鍍著玻璃基材和上述導(dǎo)電氧化物靶材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.7X 10_5-0.9X 10_5torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2 X IO^torr,以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為90_110nm的透明導(dǎo)電氧化
物薄膜。本發(fā)明的特 點(diǎn)是在制備氧化鋅靶材及薄膜的過(guò)程中，首創(chuàng)使用注漿成型的方式使各種氧化物充分混合均勻來(lái)提高靶材的致密度與均勻性來(lái)延長(zhǎng)靶材使用壽命，并藉由添加第三種氧化物于氧化鋅中，提高氧化鋅材料的化學(xué)穩(wěn)定性，并提高薄膜在長(zhǎng)波長(zhǎng)的透光度，大幅提高了氧化鋅薄膜在非晶硅與CIGS等薄膜太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用性，滿(mǎn)足了生產(chǎn)的要求。
具體實(shí)施方式
:
實(shí)施例1:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材的制備方法，以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:將100份氧化鋅中添加金屬氧化物及第三種氧化物，再加68份氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑，把上述材料研磨充分混合，研磨時(shí)間10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(guò)24小時(shí)的干燥脫膜形成胚體，再經(jīng)過(guò)1350度的6小時(shí)高溫?zé)Y(jié)，形成濺鍍用靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸導(dǎo)電氧化物靶材。其中添加的金屬氧化物為0.1份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化鈦。其中分散劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%聚丙烯酸鈉水溶液。一種新型導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，把所需鍍著玻璃基材和上述導(dǎo)電氧化物靶材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.7X10-5torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2X10_3tOrr，以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為90nm的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。實(shí)施例2:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材的制備方法，以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:將100份氧化鋅中添加金屬氧化物及第三種氧化物，再加68份氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑，把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(guò)24小時(shí)的干燥脫膜形成胚體，再經(jīng)過(guò)1450度的6小時(shí)高溫?zé)Y(jié)，形成濺鍍用靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸導(dǎo)電氧化物靶材。其中添加的金屬氧化物為2.5份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鈦。其中分散劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%聚丙烯酸鈉水溶液。一種新型導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，把所需鍍著玻璃基材和上述導(dǎo)電氧化物靶材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.8X 10_5 torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2X10_3tOrr，以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為IOOnm的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。實(shí)施例3:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材的制備方法，以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:將100份氧化鋅中添加金屬氧化物及第三種氧化物，再加68份氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑，把上述材料研磨充分混合，研磨時(shí)間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(guò)24小時(shí)的干燥脫膜形成三元氧化物混合的胚體，再經(jīng)過(guò)1550度的6小時(shí)高溫?zé)Y(jié)，形成濺鍍用靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸導(dǎo)電氧化物靶材。其中添加的金屬氧化物為5.0份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化鈦。其中分散劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%聚丙烯酸鈉水溶液。一種新型導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，把所需鍍著玻璃基材和上述導(dǎo)電氧化物靶材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.9X 10_5 torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2X10_3tOrr，以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為IlOnm的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。實(shí)施例4:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為0.1份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化鑰。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例5:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
2.5份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鑰。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例6:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為5.0份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化鑰。其余同實(shí)施例3。實(shí)施例7:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.1份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化硼。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例8:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
2.5份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化硼。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例9:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為5.0份的氧化鋁；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化硼。其余同實(shí)施例3。

實(shí)施例10:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.1份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化鈦。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例11:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
1.5份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鈦。
其余同實(shí)施例2。實(shí)施例12:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
3.0份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鈦。其余同實(shí)施例3。實(shí)施例13:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.1份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化鑰。

其余同實(shí)施例1。實(shí)施例14:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
1.5份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鑰。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例15:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
3.0份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化鑰。其余同實(shí)施例3。實(shí)施例16:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.1份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化硼。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例17:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
1.5份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化硼。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例18:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
3.0份的氧化鎵；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化硼。其余同實(shí)施例3。實(shí)施例19:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.5份的氧化鋁與0.1份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化鈦。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例20:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
2.5份的氧化鋁與1.5份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鈦。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例21:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為5.0份的氧化鋁與3.0份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化鈦。其余同實(shí)施例3。實(shí)施例22:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.5份的氧化鋁與0.1份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化鑰。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例23:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
2.5份的氧化鋁與1.5份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鑰。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例24:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
5.0份的氧化鋁與3.0份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化鑰。其余同實(shí)施例3。實(shí)施例25:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
0.5份的氧化鋁與0.1份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為0.1份的氧化硼。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例26:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
2.5份的氧化鋁與1.5份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化硼。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例27:
一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其中添加的金屬氧化物為
5.0份的氧化鋁與3.0份的氧化鎵混合物；添加的第三種氧化物為2.0份的氧化硼。其余同實(shí)施例3。對(duì)比例1: 現(xiàn)有技術(shù)中制備導(dǎo)電氧化鋅靶材的方法，將氧化鋅中添加氧化鋁2.0wt%，使用熱壓法制作直徑3寸的靶材，靶材密度98.1%。接著把所需鍍著玻璃基材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.7X 10_5-0.9X 10_5 torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2X 10_3torr，以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度IOOnm左右的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。實(shí)施例1-27和對(duì)比例I制得的透明導(dǎo)電氧化鋅薄膜的性能如下表所示:
權(quán)利要求
1.一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其特征在于:以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:將100份氧化鋅中添加金屬氧化物及第三種氧化物，再加68份氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑，把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(guò)24小時(shí)的干燥脫膜形成胚體，再經(jīng)過(guò)1350-1550度的6小時(shí)高溫?zé)Y(jié)，形成濺鍍用靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸導(dǎo)電氧化物靶材； 把所需鍍著玻璃基材和上述導(dǎo)電氧化物靶材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.7X 10_5-0.9X 10_5 torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2X10_3torr，以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為90-1 IOnm的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其特征在于:以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:其中添加的金屬氧化物為0.1-5.0份的氧化鋁、0.1-3.0份的氧化鎵、0.5-5.0份的氧化鋁與0.1-3.0份的氧化鎵混合物中的一種；添加的第三種氧化物為0.1-2.0份的氧化鈦、0.1-2.0份的氧化鑰、0.1-2.0份的氧化硼中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，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所述的一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其特征在于:以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:將100份氧化鋅中添加金屬氧化物及第三種氧化物，再加68份氧化鋯球、30份的純水及2份的分散劑，把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(guò)24小時(shí)的干燥脫膜形成胚體，再經(jīng)過(guò)1450度的6小時(shí)高溫?zé)Y(jié)，形成濺鍍用靶材胚體，經(jīng)切割與表面研磨成三寸導(dǎo)電氧化物靶材； 把所需鍍著玻璃基 材和上述導(dǎo)電氧化物靶材放入濺鍍腔體中，以真空抽氣系統(tǒng)將濺鍍腔體背景壓力抽至0.8X 10_5 torr后，利用氬氣當(dāng)作工作氣體，透過(guò)節(jié)流閥將通入氬氣控制濺鍍腔體的工作壓力為2X10_3torr，以直流功率150瓦進(jìn)行濺鍍制程，制得薄膜厚度為IOOnm的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。
5.如權(quán)利要求4所述的一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，其特征在于:以下物質(zhì)的重量用重量份數(shù)表示:其中添加的金屬氧化物為2.5份的氧化鋁、1.5份的氧化鎵、2.5份的氧化鋁與1.5份的氧化鎵混合物中的一種；添加的第三種氧化物為1.0份的氧化鈦、1.0份的氧化鑰、1.0份的氧化硼中的一種。
6.如權(quán)利要求4所述的一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，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。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型導(dǎo)電氧化物靶材及導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法，由添加第三種元素在本來(lái)的二元氧化物中，以提高電載子移動(dòng)性來(lái)提高透光性及導(dǎo)電性，并首創(chuàng)使用注漿成型加高溫?zé)Y(jié)的方式來(lái)制作相關(guān)靶材，提高靶材均勻性及致密度，大幅降低濺鍍過(guò)程中異常電弧的產(chǎn)生，延長(zhǎng)靶材壽命及利用率，提高濺鍍薄膜質(zhì)量及性能，滿(mǎn)足了生產(chǎn)的要求。
文檔編號(hào)C23C14/34GK103205707SQ201310144070
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者黃信二 申請(qǐng)人:研創(chuàng)應(yīng)用材料(贛州)有限公司