专利名称：一种调节硫化亚铜薄膜铜硫原子比的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于光电材料制备工艺领域，更进一步涉及一种调节硫化亚铜薄膜铜硫原子比的工艺。
在现有技术中硫化亚铜薄制备有以下几种方法①湿法制备硫化亚铜薄膜其一种工艺为以金属为衬底，在金属表面上形成CdS层，然后将其浸入具有一定浓度的硫酸铜(含有铜离子的酸性溶液)中，通过烘干，在表面层形成Cu2S薄膜，此方法主要用于制备Cu2S/CdS薄膜太阳光电池方面)。②热蒸发方法将Cu2S粉末放入坩埚中，通过将坩埚加热，将其蒸发，在衬底材料上形成Cu2S薄膜。现有方法所制备的Cu2S薄膜铜硫原子比无法控制。
本发明的目的在于克服以上现有技术的缺陷，提供一种调节硫化亚铜薄膜铜硫原子比的工艺。
本发明方法的步骤为①首先选用普通平板玻璃作为衬底材料，并用玻璃清洗剂清洗干净，晾干后放入加热炉中烘烤，烘烤温度300～400℃，时间0.5～2小时；②将烘烤过的玻璃放入真空室中，真空度为1×10-2帕，用普遍的热蒸发方法，蒸镀厚度为200nm的铜薄膜；③最后将铜薄膜放入硫化炉中进行硫化；硫化炉内温度为480～540℃，时间为3～8分钟；④将硫化亚铜薄膜放入离子注入机的真空室中，当真空达到1×10-3帕时充入N2，使真空度到2.5×10-3帕，使N2在离子源中放电形成N+离子的等离子体；⑤对等离子体加以引出电压，将N+离子引出，并加速获得25kev能量的离子束，束流密度为1μA/cm2；⑥将此离子束对硫化亚铜薄膜进行轰击，4分钟左右，即可对硫化亚铜薄膜的铜硫原子比控制到2∶1。
实施例1①选用普通平板玻璃作为衬底材料，并用玻璃清洗剂清洗干净，晾干后加入加热炉中烘烤炉内温度为350℃，烘烤时间1小时；②将处理过的玻璃放入真空空中，真空达到1×10-2帕时，用普遍的热蒸发方法，蒸镀厚度为200纳米的铜薄膜；③将制备的铜薄膜放入硫化炉中硫化，炉内温度为500℃，硫化时间5分钟即可形成符合要求的硫化亚铜薄膜；④将硫化亚铜薄膜放入离子注入机的真空室中，当真空达到1×10-3帕时充入N2，使真空度达2.5×10-3帕，使N2在离子源中放电形成N+离子的等离子体；⑤对等离子体加以引出电压，将N+离子引出，并加速获得3-50kev能量的离子束，束流密度为0.5-2μA/cm2；⑥将此离子束对硫化亚铜薄膜进行轰击，即可对硫化亚铜薄膜的铜硫原子比进行控制。
实施例2实施例2的步骤①-④同实施例1一样，步骤⑤对等离子体加以引出电压，将N+离子引出，并加速获得10Kev能量的离子束，束流密度为2μA/cm2，⑥将此离子束对硫化亚铜薄膜进行轰击6分钟左右，即可使硫化亚铜薄膜铜硫原子比控制为2∶1。
实施例3，实施例3的步骤①-④同实施例1一样，步骤⑤对等离子体加以引出电压，将N+离子引出，并加速获得50Kev能量的离子束，束流密度为0.5μA/cm2，⑥将此离子束对硫化亚铜薄膜进行轰击3分钟左右，即可使硫化亚铜薄膜铜硫原子比控制为2∶1。
采用本发明工艺可对Cu2S薄膜的铜硫原子比进行控制。
权利要求
一种调节硫化亚铜薄膜铜硫原子比的工艺，其特征在于①首先选用普通平板玻璃作为衬底材料，并用玻璃清洗剂清洗干净，晾干后放入加热炉中烘烤，烘烤温度300℃～400℃，时间0.5～2小时；②将烘烤过的玻璃放入真空室中，真空度为1×10-2帕，用普遍的热蒸发方法，蒸镀厚度为200nm的铜薄膜；③最后将铜薄膜放入硫化炉中进行硫化；硫化炉内温度为480～540℃，时间为3～8分钟。④将硫化亚铜薄膜放入离子注入机的真空室中，当真空达到1×10-3帕时充入N2，使真空度至2.5×10-3帕，使N2在离子源中放电形成N+离子的等离子体；⑤对等离子体加以引出电压，将N+离子引出，并加速获得10-50Kev能量的离于束，束流密度为0.5-2μA/cm2；⑥将此离子束对硫化亚铜薄膜进行轰击，即可对硫化亚铜薄膜的铜硫原子比进行控制。
全文摘要
一种光电材料制备工艺领域的一种调节硫化亚铜薄膜铜硫原子比的工艺,其步骤为:①选用普遍平板玻璃作为衬底材料,并清洗干净、烘烤;②在衬底玻璃上蒸镀薄膜;③将制备的薄膜硫化;④对硫化亚铜薄膜进行离子注入处理,采用本工艺可对Cu
文档编号C23C14/24GK1241646SQ9911580
公开日2000年1月19日 申请日期1999年6月23日 优先权日1999年6月23日
发明者吴洪才, 刘效增 申请人:西安交通大学