[发明专利]一种400主峰晶面高度择优取向ITO薄膜的制备方法

说明书

一种400主峰晶面高度择优取向ITO薄膜的制备方法，其步骤包括：1）安装溅射靶材；2）清洗玻璃基片并安装；3)抽真空度至8×10^‑4Pa以下；4）采用直流溅射制备ITO薄膜诱导层；5）生长400主峰晶面高度择优取向的ITO薄膜。本发明通过对基片温度、溅射气压、溅射功率等的控制先在玻璃基片上制备400主峰择优取向的ITO薄膜诱导层，然后再通过制备工艺参数的控制即可生长具有400主峰高度择择优的ITO薄膜。本发明采用同质诱导实现400主峰晶面高度择优取向ITO薄膜的制备，无需引入异质中间诱导层或经后续退火处理，具有工艺简单，易于实现工业化的特点，所制备的ITO薄膜具有高度400主峰晶面择优取向，光电性能优异。

技术领域

本发明属于ITO透明导电薄膜材料技术领域，具体涉及一种400主峰晶面高度择优取向的ITO薄膜的制备方法。

背景技术

ITO薄膜是一种典型的半导体透明导电氧化物薄膜材料，由于其具有高的可见光透率、低红外发射率、优良的导电性、环境适应性以用加工性，已广泛应用于平板显示、触控屏、太阳能薄膜电池等行业。随着器件应用的不断精细化发展，进一步提高ITO薄膜的导电性和可见光透过率一直是产业和研究关注的焦点问题。

在众多的ITO薄膜制备方法中，直流磁控溅射应用最为广泛，它具有效率高，成本低并可大面积均匀成薄等优势，但当前采用直流磁控溅射制备的ITO薄膜的XRD结构一般是以（222）为主峰，（400）为次峰的多晶结构，而对于具有择优取向的ITO薄膜的制备也越来越受到关注。如专利CN105957924A和CN105714262A的专利公开了一种通过氧化锌或硫化锌中间层诱导（222）择优取向ITO薄膜的制备方法，虽然可以获得良好的导电性，但引入中间层后，基可见光透过率以及薄膜后续加工过程将受到诸多不确定因素的影响，同时也增加了薄膜制备的流程和成本。根据现有研究成果，（400）择优取向的薄膜将具有更优异的光电性能。特别是在现有直流磁控溅射条件下直接制备出具有（400）高度择优取向的ITO薄膜，是当前ITO薄膜材料制备领域重点关注和需要解决的关键问题。

在背景中部分公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此上述信息可以包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种400主峰晶面高度择优取取向的ITO薄膜的方法，通过该方法可以在直流磁控溅射条件下实现400主峰晶面高度择优取向的ITO薄膜。该方法符合工业化生产需求，并可提高薄膜的生长质量，进一步提高ITO薄膜的光电性能。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种（400）晶面高度择优取向ITO薄膜的制备方法，其步骤包括：

步骤1溅射靶材安装；

步骤2清洗玻璃基片并安装；

步骤3抽真空度至8×10^-4Pa以下；

步骤4采用直流溅射制备ITO薄膜诱导层；

步骤5生长（400）晶面高度择优取向的ITO薄膜。

进一步地，步骤1所述的溅射靶材包括ITO陶瓷靶材或经还原处理的ITO纳米粉体。

再进一步地，所述经还原处理的ITO纳米粉体控制失氧度在3%以下，平均粒径小于70nm。

优选地，采用还原处理的ITO纳米粉体为溅射源。

进一步地，步骤2所述的清洗玻璃基片步骤包括：

1）按要求切割一定尺寸的玻璃基片；

2）用6mol/L的氢氧化的钠溶液浸泡1小时，并用去离子水超声清洗3次；