本申请属于溅射靶材,具体涉及稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶及其制备方法。
背景技术:
1、在目前平板显示器fpd市场上,基于薄膜晶体管tft的显示器占据绝对主导地位,在薄膜晶体管tft制备中,沟道层材料是影响薄膜晶体管tft性能的关键,沟道层材料通常分为三类:非晶硅a-si、多晶硅poly-si和金属氧化物mo半导体。随着显示面板对分辨率、清晰度的更高要求,金属氧化物薄膜晶体管mo-tft因其更高的载流子浓度、高迁移率等优势受到越来越多的重视。
2、金属氧化物薄膜晶体管mo-tft常用的镀膜方法就是通过对氧化物靶材进行磁控溅射沉积,作为关键基础材料的氧化物靶材的性能好坏严重影响着溅射薄膜乃至tft器件的的性能的优异。因此开发出新型的高性能氧化物靶材,寻找适宜的靶材元素配比,对平板显示器的发展进程具有积极的推动作用。
3、然而,常规氧化物靶材的制备属于传统的冶金过程,其工艺过程复杂且耗时耗力,在不确定最终薄膜性能是否能够满足器件应用要求的情况下,将每一种原料配比的靶材都通过常规流程制备,不仅会产生极大的物料浪费,还会增减时间成本,不利于降本增效。
技术实现思路
1、有鉴于此,一些实施例公开了一种稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,包括步骤:
2、s1、取设定量的铟盐溶液、锌盐溶液、稀土盐溶液混合,并加入设定量的纯水、稳定剂和有机溶剂,搅拌得到前驱体溶液;
3、s2、将前驱体溶液旋涂在硅晶片上,对涂覆有前驱体溶液的硅晶片进行干燥;
4、s3、干燥后的硅晶片在设定温度下退火处理,得到稀土掺杂氧化铟锌复合物薄膜;其中,退火处理的温度为200~400℃;
5、s4、通过铟颗粒将稀土掺杂氧化铟锌复合物薄膜粘在钛背板上,得到稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶。
6、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,前驱体溶液中稀土原子、铟原子、锌原子的摩尔比为0.01~0.1:1:1~3。
7、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,步骤s2重复多次。
8、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,铟盐为硝酸盐、硫酸盐或氯盐。
9、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,锌盐为硝酸盐、硫酸盐或氯盐。
10、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,稀土盐为硝酸盐、硫酸盐或氯盐。
11、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,稀土盐溶液的稀土元素为镧、镨、钕、铈、铽、镱中的一种。
12、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,稳定剂为单乙醇胺、二乙醇胺或乙酰丙酮。
13、一些实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,有机溶剂为2-甲氧基乙醇、醋酸甲氧乙酯或丙二醇单甲醚乙酸酯。
14、一些实施例公开了一种稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶,由上述制备方法制得。
15、本发明实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,通过调控前驱体溶液中稀土原子和铟原子、锌原子的比例来控制物相分布,能够得到二次相可控的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶;采用旋涂前驱体溶液的工艺方法能够得到尺寸分布均匀致密的膜靶;在一定温度条件下烧结一定的时间进行退火处理,抑制晶粒异常生长,细化晶粒,提高膜靶的致密度,能够得到组织均匀细化的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶,对膜靶进行磁控溅射镀膜,对薄膜的透光性和导电性进行表征,能够得到相对较优的稀土掺杂氧化铟锌配方,为后续制备稀土掺杂氧化铟锌靶材提供参考。本发明实施例公开的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法制备工艺简单,节省能耗,成型产品的透光率高、电阻率低。
1.稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,包括步骤:
2.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,所述前驱体溶液中稀土原子、铟原子、锌原子的摩尔比为0.01~0.1:1:1~3。
3.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,步骤s2重复多次。
4.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,铟盐为硝酸盐、硫酸盐或氯盐。
5.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,锌盐为硝酸盐、硫酸盐或氯盐。
6.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,稀土盐为硝酸盐、硫酸盐或氯盐。
7.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,稀土盐溶液的稀土元素为镧、镨、钕、铈、铽、镱中的一种。
8.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,所述稳定剂为单乙醇胺、二乙醇胺或乙酰丙酮。
9.根据权利要求1所述的稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为2-甲氧基乙醇、醋酸甲氧乙酯或丙二醇单甲醚乙酸酯。
10.稀土掺杂氧化铟锌溅射膜靶,其特征在于,通过权利要求1~9中任一项所述的制备方法制得。