(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 103014676 A (43)申请公布日 2013.04.03 |
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(21)申请号 CN201210578485.3
(22)申请日 2012.12.27
(71)申请人 沈阳工程学院
地址 110136 辽宁省沈阳市沈北新区蒲昌路18号
(72)发明人 鞠振河 张东 郑洪 曲博 赵琰
(74)专利代理机构 沈阳东大专利代理有限公司
代理人 李运萍
(51)Int.CI
C23C16/50
C23C16/40
(54)发明名称
ECR-PEMOCVD系统低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法 | |
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(57)摘要
ECR-PEMOCVD系统低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法,属于新材料沉积制备领域。本发明按照以下步骤进行:(1)把普通康宁玻璃片清洗基片送入镀膜室;(2)采用ECR-PEMOCVD系统,将反应室抽真空至1.0×10 | |
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法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2021-03-23 | 专利权的转移 | 专利权的转移 |
2021-03-09 | 专利权的转移 | 专利权的转移 |
2015-02-25 | 授权 | 授权 |
2013-05-01 | 实质审查的生效 | 实质审查的生效 |
2013-04-03 | 公开 | 公开 |
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权 利 要 求 说 明 书
1.一种ECR-PEMOCVD系统低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:
(1)把普通康宁玻璃片用丙酮、乙醇和去离子水清洗干净后,用氮气吹干作为基片送入镀膜室;
(2)采用ECR-PEMOCVD系统,将反应室抽真空至1.0×10<sup>-3 </sup>Pa,将基片加热至20~600℃,向反应室内通入氧气、氩气携带的二乙基锌以及氩气携带的三甲基镓或三甲基铝,其中氧气、二乙基锌、三甲基镓的量由质量流量计控制流量比为(90~150):(4~8):(1~2), 氧气、二乙基锌、三甲基铝的量由质量流量计控制流量比为(90~150):(4~8):1;控制气体总压强为0.8~2.0Pa;在电子回旋共振频率为650W,反应1~30min, 得到Ga或Al掺杂ZnO光电透明导电薄膜。
2. 根据权利要求1所述的一种ECR-PEMOCVD系统低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法,其特征在于所述二乙基锌、三甲基镓和三甲基铝反应源的纯度均为99.99%,且由氩气携带进入反应室。
3. 根据权利要求1所述的一种ECR-PEMOCVD系统低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法,其特征在于所述氧气反应源的纯度为99.99%。
说 明 书
<p>技术领域
本发明属于新材料沉积制备领域,特别涉及ECR-PEMOCVD系统低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法。
背景技术
当前太阳能电池、LED发光二极管、LCD平板显示以及手机触摸屏等导电电极的产业中,ITO(锡掺杂氧化铟)由于优异的导电性以及良好的可见光透过率成为制作导电电极的必要不可缺少的材料。但是由于铟材料很稀有、价格很昂贵、有很大的剧毒性等很多因素,目前国际上一直在研究ITO材料的替代品,ZnO就是主要的一种代替材料。
透明导电薄膜的沉积制备方法与其薄膜的性能有很大的关联。目前已经提出有磁控溅射、激
光脉冲溅射以及喷涂法等,但由于各种原因,其性能一直与实际的应用相差一些,在替代ITO透明导电薄膜时达不到预期的效果。
等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)是制备半导体薄膜最常用的实验设备,是制备目前半导体材料最有效的实验方案。例如ZnO、GaN等使用最为广泛的半导体材料。它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行有机物化学气相外延,生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。ECR-PEMOCVD技术在科研和生产实践中发挥着重要的作用。其技术具有以下优点:可控制薄膜的厚度,使其生长极薄的薄膜;可实现多层薄膜叠加的结构;可进行多元混晶成分的精确控制;可以进行化合物半导体材料的大规模生产;反应气源不采用卤化物,反应尾气中不含有腐蚀性很强的物质,在这种情况下,基片和反应的空间部分不会发生腐蚀。