非晶氧化铟锡薄膜的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，包括如下步骤：提供衬底；以及将所述衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空条件下、以氢气的体积百分含量为1％～3％的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟锡为靶材，控制所述衬底的温度为?50℃～100℃，在所述衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟锡薄膜。这种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，采用常规结晶氧化铟锡膜所用的氧化铟锡靶材(氧化铟质量比为85％～93％)，在氧化铟锡镀膜过程中以氢气的体积百分含量为1％～3％的氩氢混合气体为工艺气体，氢气具有良好的分散性从而利于均匀分布，无须增加昂贵的检测设备监控水分压，制得的非晶氧化铟锡薄膜的优良稳定性。
【专利说明】
非晶氧化铟锡薄膜的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及真空镀膜领域，尤其涉及一种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法。
【背景技术】
[0002] 氧化铟锡(氧化铟锡)薄膜作为最常用的透明导电薄膜，在透明显示领域有着广泛 的应用。结晶氧化铟锡薄膜一般需要在高温下制备(>200°C)，其后续的图案加工往往需要 王水才能蚀刻。但结晶氧化铟锡膜蚀刻需要强酸，其工艺控制难度大，蚀刻过程容易损伤其 它膜层或产品部件，同时环境污染和对生产线的损害较大。
[0003] 非晶氧化铟锡薄膜有着沉积温度低、易蚀刻，蚀刻过程对产品的损伤低，在很多方 面有着明显的优势。但低温下制备的非晶氧化铟锡往往不稳定，一方面方块电阻不稳定，另 一方面易自结晶导致后续无法蚀刻。
[0004] 针对氧化铟锡易结晶及电阻不稳定问题，可以通过在氧化铟锡沉积过程中，通入 一定比例的水蒸气抑制氧化铟锡的结晶。然而通过在氧化铟锡沉积过程中通入一定比例的 水蒸气的方法则存在以下问题：1、真空室内水蒸气难以均匀分散从而导致氧化铟锡薄膜成 膜质量不均匀;2、水分压需要精确控制，而其控制需要昂贵的监控设备等问题，另外其制备 的氧化铟锡薄膜在耐候性测试中还是少量结晶问题，从而影响后续加工和使用。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要提供一种能够制备成膜质量均匀的氧化铟锡薄膜的氧化铟锡薄膜 的制备方法。
[0006] -种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0007] 提供衬底；以及
[0008] 将所述衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空条件下、以氢气的体积百分含量为 1 %~3%的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟锡为靶材，控制所述衬底的温度为-50°C~ 100°C，在所述衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟锡薄膜。
[0009] 在一个实施例中，所述衬底的材料为玻璃、氧化铝、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚 胺。
[0010] 在一个实施例中，所述真空条件的真空度为1 X 10-6pa~2 X 10-4Pa。
[0011] 在一个实施例中，所述真空条件的真空度为9 X l(T5Pa。
[0012] 在一个实施例中，所述工艺气体为氢气的体积百分含量为2.2%的氩氢混合气体。
[0013] 在一个实施例中，所述靶材的材料为氧化铟的质量含量为85 %~93 %的氧化铟 锡。
[0014] 在一个实施例中，所述靶材的材料为氧化铟的质量含量为90%的氧化铟锡。
[0015] 在一个实施例中，磁控溅射过程中，所述衬底的温度为室温。
[0016] 这种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，采用常规结晶氧化铟锡膜所用的氧化铟锡靶 材(氧化铟质量比为85%~93%)，在氧化铟锡镀膜过程中以氢气的体积百分含量为1%~ 3%的氩氢混合气体为工艺气体，氢气具有良好的分散性从而利于均匀分布，无须增加昂贵 的检测设备监控水分压，制得的非晶氧化铟锡薄膜的优良稳定性。相对于传统的非晶氧化 铟锡薄膜的制备方法，这种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法制得的非晶氧化铟锡薄膜的成膜 质量均匀。
【附图说明】
[0017] 图1为一实施方式的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018] 下面主要结合附图及具体实施例非晶氧化铟锡薄膜的制备方法、使用该非晶氧化 铟锡薄膜的制备方法的超级电容器电极片及其制备方法作进一步详细的说明。
[0019] 如图1所示的一实施方式的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0020] S10、提供衬底。
[0021] 衬底的材料为玻璃、氧化铝、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酰亚胺(PI)。
[0022] S20、将S10得到的衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空条件下、以氢气的体积百 分含量为1 %~3 %的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟锡为靶材，控制衬底的温度为-50 °C~100°C，在衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟锡薄膜。
[0023] 真空条件的真空度可以为1 X l(T6Pa~2 X l(T4Pa。优选的，真空条件的真空度为9 X10-5Pa〇
[0024] 优选的，工艺气体为氢气的体积百分含量为2.2%的氩氢混合气体。
[0025] 靶材可以选择通用氧化铟锡靶材。具体的，靶材的材料可以为氧化铟的质量含量 为85 %~93 %的氧化铟锡。
[0026]优选的，靶材的材料为氧化铟的质量含量为90%的氧化铟锡。
[0027] 优选的，磁控溅射过程中，衬底的温度为室温。
[0028] 这种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，采用常规结晶氧化铟锡膜所用的氧化铟锡靶 材(氧化铟质量比为85%~93%)，在氧化铟锡镀膜过程中以氢气的体积百分含量为1%~ 3%的氩氢混合气体为工艺气体，氢气具有良好的分散性从而利于均匀分布，无须增加昂贵 的检测设备监控水分压，制得的非晶氧化铟锡薄膜的优良稳定性。相对于传统的非晶氧化 铟锡薄膜的制备方法，这种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法制得的非晶氧化铟锡薄膜的成膜 质量均匀。
[0029] 以下为具体实施例。
[0030] 实施例1
[0031]提供PET衬底。
[0032]将PET衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空度为9 X l(T5Pa的真空条件下、以氢气 的体积百分含量为2.2%的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟的质量含量为90%的氧化 铟锡为靶材，控制PET衬底的温度为室温，在PET衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟锡薄膜。
[0033] 实施例2 [0034]提供玻璃衬底。
[0035]将玻璃衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空度为IX l(T6Pa的真空条件下、以氢 气的体积百分含量为3%的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟的质量含量为85%的氧化 铟锡为靶材，控制玻璃衬底的温度为l〇〇°C，在玻璃衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟锡薄 膜。
[0036] 实施例3 [0037]提供氧化铝衬底。
[0038]将氧化铝衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空度为2 Xl(T4Pa的真空条件下、以 氢气的体积百分含量为2 %的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟的质量含量为93 %的氧 化铟锡为靶材，控制氧化铝衬底的温度为_50°C，在氧化铝衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟 锡薄膜。
[0039] 测试例
[0040] 分别对实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜在高温高湿(60°C，90%湿度)的条件 下处理240h，接着测试非晶氧化铟锡薄膜的X射线结晶峰、草酸能否蚀刻以及方块电阻，得 到表1。
[0041]表1:实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜测试数据 [0042]
[0043]分别对实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜在120°C下处理60min，接着测试非晶 氧化铟锡薄膜的X射线结晶峰、草酸能否蚀刻以及方块电阻，得到表2。
[0044]表2:实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜测试数据
[0045]
[0046]
[0047]分别对实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜在150°C下处理60min，接着测试非晶 氧化铟锡薄膜的X射线结晶峰、草酸能否蚀刻以及方块电阻，得到表3。
[0048]表3:实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜测试数据
[0049]
[0050] 结合表1~表3,可以看出，实施例1~3制得的非晶氧化铟锡薄膜中均不含有氧化 铟锡结晶，可操作性强(能够被草酸腐蚀），并且具有较低的方块电阻。
[0051]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 提供衬底；以及 将所述衬底置于磁控溅射设备腔体内，在真空条件下、以氢气的体积百分含量为1%~ 3%的氩氢混合气体为工艺气体，以氧化铟锡为靶材，控制所述衬底的温度为-50°C~100 °C，在所述衬底上磁控溅射沉积非晶氧化铟锡薄膜。2. 根据权利要求1所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述衬底的材料 为玻璃、氧化铝、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺。3. 根据权利要求1所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述真空条件的 真空度为 1 X 10-6Pa~2 X 10-4Pa。4. 根据权利要求1所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述真空条件的 真空度为9Xl(T5Pa。5. 根据权利要求1所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述工艺气体为 氢气的体积百分含量为2.2 %的氩氢混合气体。6. 根据权利要求1所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述靶材的材料 为氧化铟的质量含量为85 %~93 %的氧化铟锡。7. 根据权利要求6所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述靶材的材料 为氧化铟的质量含量为90%的氧化铟锡。8. 根据权利要求1所述的非晶氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，磁控溅射过程 中，所述衬底的温度为室温。
【文档编号】C23C14/35GK105839064SQ201610242203
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】马志锋, 刘玉华, 张莉
【申请人】宜昌南玻显示器件有限公司