[发明专利]一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，具有如下步骤：

(1)将ZnO靶材、BS即BaSnO₃靶材和Cu靶材装入磁控溅射腔体内；

先后用无水乙醇和去离子水超声清洗衬底30分钟，并用氮气吹干，放入磁控溅射腔体中；所述衬底为石英、玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸或者聚萘二甲酸乙二醇酯的透明衬底；

靶材与衬底的距离为40～90mm；

(2)步骤(1)完成后，将磁控溅射系统的本底真空度抽至3.0×10^-3Pa以下，使用Ar和O₂混合气体作为溅射气体溅射ZnO薄膜层，氧气与氩气体积比为1～2：3～50，溅射总气压0.3～15Pa，溅射功率为30～300W，进行沉积得到ZnO薄膜层，该薄膜层厚度为10～200nm；

(3)步骤(2)完成后，将系统内抽至3.0×10^-3Pa以下，使用纯氩气作为溅射气体开始溅射Cu薄膜层，溅射总气压为0.3～15Pa，溅射功率20～200W，沉积得到Cu薄膜层，该薄膜层厚度为3～20nm；

(4)步骤(3)完成后，将系统内抽至3.0×10^-3Pa以下，使用纯氩气作为溅射气体开始溅射BS薄膜层，溅射总气压为0.3～15Pa，溅射功率30～200W，沉积得到BS薄膜层，该薄膜层厚度为10～30nm；

(5)重复步骤(2)，将磁控溅射系统的本底真空度抽至3.0×10^-3Pa以下，使用Ar和O₂混合气体作为溅射气体溅射ZnO薄膜层，氧气与氩气体积比为1～2：3～50，溅射总气压0.3～15Pa，溅射功率为30～300W，进行沉积得到ZnO薄膜层，该薄膜层厚度为10～200nm，制得ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，且正在于，所述步骤(1)的ZnO靶材、BS靶材和Cu靶材为任意市售或者自制靶材；ZnO靶材和BS靶材的纯度为98％以上，Cu靶材中Cu的纯度为99％以上；ZnO为无掺杂或者掺杂有Al、Ga、In、Nb、W或Mg杂质离子的ZnO。

3.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，且正在于，所述步骤(1)的氮气纯度为99.99％。

4.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的Ar和O₂的纯度均在99.99％以上。

5.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的ZnO薄膜层厚度为20～60nm。

6.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的Cu薄膜层厚度为7nm～13nm。

7.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的BS薄膜层厚度为10～20nm。

8.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)的ZnO薄膜层厚度为20～60nm。

9.根据权利要求1所述的一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，上述各薄膜层的厚度通过调节工艺参数或者沉积时间来控制。