一种TCO/TiW透明导电薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TCO/TiW透明导电薄膜及其制备方法，利用超薄TiW合金薄膜层作为扩散阻挡层改善TCO薄膜(如掺铟氧化锡(ITO)、掺铝氧化锌(AZO)或掺氟氧化锡(FTO)等三种薄膜)与p‑Si等衬底的接触性能；并且通过TiW合金薄膜层的引入作为金属层，与TCO薄膜形成TCO/TiW双层薄膜，使薄膜的电学性能得到明显改善；TCO/TiW透明导电薄膜在显示器、太阳电池等半导体器件中具有巨大应用前景。一种TCO/TiW透明导电薄膜的制备方法，包括：在衬底的表面上沉积TiW合金，形成TiW合金薄膜层/衬底结构；再在所述TiW合金薄膜层的表面上沉积TCO透明导电氧化物，形成TCO薄膜层/TiW合金薄膜层/衬底结构。

TCO/TiW transparent conductive film and preparation method thereof

The invention discloses a TCO/TiW transparent conductive film and a preparation method thereof, the use of ultra-thin TiW alloy thin film layer as a diffusion barrier layer to improve TCO thin film (such as indium tin oxide (ITO), Zinc Oxide (AZO) or aluminum doped fluorine doped tin oxide (FTO) and other three films) and contact properties of P Si the substrate; and through the TiW alloy film layer is introduced as a metal layer, forming TCO/TiW films and TCO films, the electrical properties of the films were improved; TCO/TiW transparent conductive film has a great application prospect in the display, such as solar semiconductor devices. Method includes a preparation of TCO/TiW transparent conductive films: deposition of TiW alloy on the surface of the substrate to form TiW alloy film / substrate structure; the surface of the TiW alloy thin films deposited on TCO transparent conductive oxide film layer, the formation of TCO /TiW alloy film / substrate structure.

【技术实现步骤摘要】
一种TCO/TiW透明导电薄膜及其制备方法
本专利技术涉及透明导电氧化物（TCO）薄膜领域，尤其涉及一种TCO/TiW透明导电薄膜及其制备方法。
技术介绍
透明导电氧化物(以下简称TCO)是一种n型半导体，TCO薄膜的载流子浓度约1021cm-3，并具有较高的迁移率（约为15-45cm2V-1s-1），导电率可达104Ω-1•cm-1。TCO薄膜同时具有较大的禁带宽度3.5-4.3eV，其在可见光波段的透过率大于80%。TCO薄膜因为具备优良的光电性能而在太阳电池、气敏元件、显示器等领域有广泛应用。TCO薄膜具有多种制备方法，其中利用磁控溅射法制备出的TCO薄膜致密均匀、平整附着性好，而被认为是目前最具商业发展前途的TCO薄膜制备方法。TCO薄膜应用于显示器和太阳电池等领域时，需要与半导体Si接触。采用磁控溅射法制备TCO薄膜需要通过衬底加热或后续热处理以改善TCO薄膜的光电性能。然而衬底加温或是后续热处理都对TCO薄膜与Si的接触产生一定破坏。造成这种现象的原因和TCO薄膜与Si在界面处形成的中间氧化层有很大关系。为了使TCO薄膜在显示器和太阳电池等半导体器件中得到更好的应用，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TCO/TiW透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：在衬底的表面上沉积TiW合金，形成TiW合金薄膜层/衬底结构；再在所述TiW合金薄膜层的表面上沉积TCO透明导电氧化物，形成TCO薄膜层/TiW合金薄膜层/衬底结构。

【技术特征摘要】
1.一种TCO/TiW透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：在衬底的表面上沉积TiW合金，形成TiW合金薄膜层/衬底结构；再在所述TiW合金薄膜层的表面上沉积TCO透明导电氧化物，形成TCO薄膜层/TiW合金薄膜层/衬底结构。2.根据权利要求1所述的TCO/TiW透明导电薄膜的其制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1、采用射频磁控溅射法在衬底的表面上沉积TiW合金薄膜层；S2、对所述TiW合金薄膜层/衬底结构进行退火；S3、采用射频磁控溅射法在退火后的TiW合金薄膜层的表面上沉积TCO透明导电氧化物；S4、对所述TCO薄膜层/TiW合金薄膜层/衬底结构进行退火。3.根据权利要求2所述的TCO/TiW透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，射频磁控溅射所用的工作气体为氩气，氩气流量为15-25sccm，纯度不小于99.999%，腔室本底真空为5.0×10-4-7.0×10-4Pa。4.根据权利要求2所述的TCO/TiW透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将所述TiW合金薄膜层/衬底结构放置于管式气氛炉并通入氮气进行分段退火，第一阶段的退火温度为230-270℃，保温20-60min，然后将第二阶段的退火温度升高至430-470℃，保温5-10min。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鸿烈，吴斯泰，沈小亮，李玉芳，倪志春，魏青竹，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，中利腾晖光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32