[发明专利]氧化锌透明导电薄膜的低温制备方法及专用靶材

摘要

本发明公开了一种氧化锌透明导电薄膜的低温制备方法及专用靶材，该方法用V2O5作为ZnO的掺杂材料并制备成陶瓷靶材，用高纯Ar对衬底进行等离子体反溅射清洗，而后低温生长掺杂ZnO透明导电薄膜。本发明的优点是利用V5+替代Zn2+离子，V5+与Zn2+之间的价态差为3，可提供3个导电电子，进而在低掺杂剂量的情况下可提供足够的自由载流子，有效降低电离杂质散射，提高电子迁移率，提高透明导电薄膜的综合性能。同时低温生长实现了在有机聚合物等柔性衬底材料上的生长，为在柔性光电器件应用方面提供了更宽广的空间。等离子体反溅射处理衬底表面，有利于在低温条件下生长出高质量的薄膜。

主权项

一种氧化锌透明导电薄膜的低温制备方法，其特征在于具体步骤如下：A、衬底处理：将专用靶材安装到磁控溅射设备的靶枪上，将清洗干净的衬底放到溅射腔的基片台上，采用机械泵将腔室真空抽至1×10‑1Pa，用高纯Ar对衬底进行等离子体反溅射清洗；等离子体反溅射清洗参数的范围设定为：溅射气压为3～6Pa，偏置电压为600～800V，占空比为15～25％，反溅射时间为5～10分钟；B、薄膜制备：然后采用机械泵和分子泵将溅射腔抽至2×10‑4Pa的本底真空，而后开始薄膜的制备，磁控溅射参数的范围设定为：溅射功率为50W～250W，溅射气体为高纯Ar，气压为0.1～0.3Pa，衬底温度为从室温～200℃，通过沉积时间来控制薄膜厚度在500～1000nm范围。