[发明专利]一种Al、F共掺杂ZnO基透明导电薄膜及其制备方法

摘要

本发明属于功能材料领域，涉及一种Al、F共掺杂的ZnO基透明导电薄膜及其制备方法。其特征是包括以下步骤：1)，首先制作ZAFO靶材，利用AlF₃、Al₂O₃和ZnO粉体，经过均匀混合后，分别制成不同F含量的ZAFO靶材；ZAFO靶材中含有0.5～3.0wt％的Al，0.82～3.28wt％的F，其余为ZnO；2)，将制作好的ZAFO靶材，安装在射频磁控溅射沉积设备真空室内，用机械泵、分子泵把真空室的真空度抽到压强小于3×10^-3Pa，同时将基片温度加热到25℃～500℃；通过调节沉积工艺参数，采用射频磁控溅射在基片上制备ZAFO透明导电薄膜。本发明简化了镀膜工艺，改善了薄膜的导电性和可见光透过率。

主权项

1.一种Al、F共掺杂的ZnO基透明导电薄膜及其制备方法，其特征在于利用射频磁控溅射设备，采用Al、F共掺杂的靶材在基片上沉积制备出具有高导电性、高可见光透过率的ZAFO透明导电薄膜，包括以下步骤：1)，首先制作ZAFO靶材，利用AlF3、Al2O3和ZnO粉体，经过均匀混合后，分别制成不同F含量的ZAFO靶材；ZAFO靶材中含有0.5～3.0wt％的Al，0.82～3.28wt％的F，其余为ZnO；2)，将步骤1)制作的ZAFO靶材，安装在射频磁控溅射沉积设备真空室内，用机械泵、分子泵把真空室的真空度抽到压强小于3×10-3Pa，同时将基片温度加热到25℃～500℃；3)，射频磁控溅射镀膜，通过调节沉积工艺参数，采用射频磁控溅射在基片上制备ZAFO透明导电薄膜；沉积工艺参数：真空室真空度为10～3×10-4Pa；溅射气氛为高纯Ar气；流量为30sccm；溅射压强为0.3～0.7Pa；溅射功率为100～150W；直流偏压在100～220V；靶材基片距离为60mm；溅射时间为600～3000s；基片包括：石英片、硅片或各种玻璃基片。