非晶氧化銦錫薄膜的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，包括如下步驟：提供襯底；以及將所述襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空條件下、以氫氣的體積百分含量為1％～3％的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦錫為靶材，控制所述襯底的溫度為?50℃～100℃，在所述襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦錫薄膜。這種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，采用常規結晶氧化銦錫膜所用的氧化銦錫靶材(氧化銦質量比為85％～93％)，在氧化銦錫鍍膜過程中以氫氣的體積百分含量為1％～3％的氬氫混合氣體為工藝氣體，氫氣具有良好的分散性從而利于均勻分布，無須增加昂貴的檢測設備監控水分壓，制得的非晶氧化銦錫薄膜的優良穩定性。
【專利說明】
非晶氧化銦錫薄膜的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及真空鍍膜領域，尤其涉及一種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法。
【背景技術】
[0002] 氧化銦錫(氧化銦錫)薄膜作為最常用的透明導電薄膜，在透明顯示領域有著廣泛 的應用。結晶氧化銦錫薄膜一般需要在高溫下制備(>200°C)，其后續的圖案加工往往需要 王水才能蝕刻。但結晶氧化銦錫膜蝕刻需要強酸，其工藝控制難度大，蝕刻過程容易損傷其 它膜層或產品部件，同時環境污染和對生產線的損害較大。
[0003] 非晶氧化銦錫薄膜有著沉積溫度低、易蝕刻，蝕刻過程對產品的損傷低，在很多方 面有著明顯的優勢。但低溫下制備的非晶氧化銦錫往往不穩定，一方面方塊電阻不穩定，另 一方面易自結晶導致后續無法蝕刻。
[0004] 針對氧化銦錫易結晶及電阻不穩定問題，可以通過在氧化銦錫沉積過程中，通入 一定比例的水蒸氣抑制氧化銦錫的結晶。然而通過在氧化銦錫沉積過程中通入一定比例的 水蒸氣的方法則存在以下問題：1、真空室內水蒸氣難以均勻分散從而導致氧化銦錫薄膜成 膜質量不均勻;2、水分壓需要精確控制，而其控制需要昂貴的監控設備等問題，另外其制備 的氧化銦錫薄膜在耐候性測試中還是少量結晶問題，從而影響后續加工和使用。
【發明內容】
[0005] 基于此，有必要提供一種能夠制備成膜質量均勻的氧化銦錫薄膜的氧化銦錫薄膜 的制備方法。
[0006] -種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，包括如下步驟：
[0007] 提供襯底；以及
[0008] 將所述襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空條件下、以氫氣的體積百分含量為 1 %~3%的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦錫為靶材，控制所述襯底的溫度為-50°C~ 100°C，在所述襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦錫薄膜。
[0009] 在一個實施例中，所述襯底的材料為玻璃、氧化鋁、聚對苯二甲酸乙二酯或聚酰亞 胺。
[0010] 在一個實施例中，所述真空條件的真空度為1 X 10-6pa~2 X 10-4Pa。
[0011] 在一個實施例中，所述真空條件的真空度為9 X l(T5Pa。
[0012] 在一個實施例中，所述工藝氣體為氫氣的體積百分含量為2.2%的氬氫混合氣體。
[0013] 在一個實施例中，所述靶材的材料為氧化銦的質量含量為85 %~93 %的氧化銦 錫。
[0014] 在一個實施例中，所述靶材的材料為氧化銦的質量含量為90%的氧化銦錫。
[0015] 在一個實施例中，磁控濺射過程中，所述襯底的溫度為室溫。
[0016] 這種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，采用常規結晶氧化銦錫膜所用的氧化銦錫靶 材(氧化銦質量比為85%~93%)，在氧化銦錫鍍膜過程中以氫氣的體積百分含量為1%~ 3%的氬氫混合氣體為工藝氣體，氫氣具有良好的分散性從而利于均勻分布，無須增加昂貴 的檢測設備監控水分壓，制得的非晶氧化銦錫薄膜的優良穩定性。相對于傳統的非晶氧化 銦錫薄膜的制備方法，這種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法制得的非晶氧化銦錫薄膜的成膜 質量均勻。
【附圖說明】
[0017] 圖1為一實施方式的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面主要結合附圖及具體實施例非晶氧化銦錫薄膜的制備方法、使用該非晶氧化 銦錫薄膜的制備方法的超級電容器電極片及其制備方法作進一步詳細的說明。
[0019] 如圖1所示的一實施方式的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，包括如下步驟：
[0020] S10、提供襯底。
[0021] 襯底的材料為玻璃、氧化鋁、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酰亞胺(PI)。
[0022] S20、將S10得到的襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空條件下、以氫氣的體積百 分含量為1 %~3 %的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦錫為靶材，控制襯底的溫度為-50 °C~100°C，在襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦錫薄膜。
[0023] 真空條件的真空度可以為1 X l(T6Pa~2 X l(T4Pa。優選的，真空條件的真空度為9 X10-5Pa〇
[0024] 優選的，工藝氣體為氫氣的體積百分含量為2.2%的氬氫混合氣體。
[0025] 靶材可以選擇通用氧化銦錫靶材。具體的，靶材的材料可以為氧化銦的質量含量 為85 %~93 %的氧化銦錫。
[0026]優選的，靶材的材料為氧化銦的質量含量為90%的氧化銦錫。
[0027] 優選的，磁控濺射過程中，襯底的溫度為室溫。
[0028] 這種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，采用常規結晶氧化銦錫膜所用的氧化銦錫靶 材(氧化銦質量比為85%~93%)，在氧化銦錫鍍膜過程中以氫氣的體積百分含量為1%~ 3%的氬氫混合氣體為工藝氣體，氫氣具有良好的分散性從而利于均勻分布，無須增加昂貴 的檢測設備監控水分壓，制得的非晶氧化銦錫薄膜的優良穩定性。相對于傳統的非晶氧化 銦錫薄膜的制備方法，這種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法制得的非晶氧化銦錫薄膜的成膜 質量均勻。
[0029] 以下為具體實施例。
[0030] 實施例1
[0031]提供PET襯底。
[0032]將PET襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空度為9 X l(T5Pa的真空條件下、以氫氣 的體積百分含量為2.2%的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦的質量含量為90%的氧化 銦錫為靶材，控制PET襯底的溫度為室溫，在PET襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦錫薄膜。
[0033] 實施例2 [0034]提供玻璃襯底。
[0035]將玻璃襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空度為IX l(T6Pa的真空條件下、以氫 氣的體積百分含量為3%的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦的質量含量為85%的氧化 銦錫為靶材，控制玻璃襯底的溫度為l〇〇°C，在玻璃襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦錫薄 膜。
[0036] 實施例3 [0037]提供氧化鋁襯底。
[0038]將氧化鋁襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空度為2 Xl(T4Pa的真空條件下、以 氫氣的體積百分含量為2 %的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦的質量含量為93 %的氧 化銦錫為靶材，控制氧化鋁襯底的溫度為_50°C，在氧化鋁襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦 錫薄膜。
[0039] 測試例
[0040] 分別對實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜在高溫高濕(60°C，90%濕度)的條件 下處理240h，接著測試非晶氧化銦錫薄膜的X射線結晶峰、草酸能否蝕刻以及方塊電阻，得 到表1。
[0041]表1:實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜測試數據 [0042]
[0043]分別對實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜在120°C下處理60min，接著測試非晶 氧化銦錫薄膜的X射線結晶峰、草酸能否蝕刻以及方塊電阻，得到表2。
[0044]表2:實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜測試數據
[0045]
[0046]
[0047]分別對實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜在150°C下處理60min，接著測試非晶 氧化銦錫薄膜的X射線結晶峰、草酸能否蝕刻以及方塊電阻，得到表3。
[0048]表3:實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜測試數據
[0049]
[0050] 結合表1~表3,可以看出，實施例1~3制得的非晶氧化銦錫薄膜中均不含有氧化 銦錫結晶，可操作性強(能夠被草酸腐蝕），并且具有較低的方塊電阻。
[0051]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保 護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 提供襯底；以及 將所述襯底置于磁控濺射設備腔體內，在真空條件下、以氫氣的體積百分含量為1%~ 3%的氬氫混合氣體為工藝氣體，以氧化銦錫為靶材，控制所述襯底的溫度為-50°C~100 °C，在所述襯底上磁控濺射沉積非晶氧化銦錫薄膜。2. 根據權利要求1所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，所述襯底的材料 為玻璃、氧化鋁、聚對苯二甲酸乙二酯或聚酰亞胺。3. 根據權利要求1所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，所述真空條件的 真空度為 1 X 10-6Pa~2 X 10-4Pa。4. 根據權利要求1所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，所述真空條件的 真空度為9Xl(T5Pa。5. 根據權利要求1所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，所述工藝氣體為 氫氣的體積百分含量為2.2 %的氬氫混合氣體。6. 根據權利要求1所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，所述靶材的材料 為氧化銦的質量含量為85 %~93 %的氧化銦錫。7. 根據權利要求6所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，所述靶材的材料 為氧化銦的質量含量為90%的氧化銦錫。8. 根據權利要求1所述的非晶氧化銦錫薄膜的制備方法，其特征在于，磁控濺射過程 中，所述襯底的溫度為室溫。
【文檔編號】C23C14/35GK105839064SQ201610242203
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】馬志鋒, 劉玉華, 張莉
【申請人】宜昌南玻顯示器件有限公司