IZO薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种IZO薄膜及其制备方法。IZO薄膜的制备方法包括：将石英玻璃片粘贴在磁控溅射腔体内的基板上，将IZO靶材设置在磁控溅射腔体内，并调整IZO靶材与基板的距离为50～90mm；对磁控溅射腔体抽真空，至4～6

【技术实现步骤摘要】
IZO薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于光电材料
，具体涉及IZO薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧化物薄膜晶体管是目前发现最适合用于平板显示的器件，其是在衬底上沉积氧化物薄膜集成的逻辑器件。
[0003]现有技术中，制备氧化物薄膜的方法有：直流或射频磁控溅射法、物理或化学气象沉积法、溶胶
‑
凝胶法等。然而根据目前制备氧化物薄膜的工艺条件制备出来的氧化物薄膜的稳定性差、电阻率大、载流子浓度低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，一些实施例公开了IZO薄膜的制备方法，包括：
[0005]将石英玻璃片粘贴在磁控溅射腔体内的基板上，将IZO靶材设置在磁控溅射腔体内，并调整IZO靶材与基板的距离为50～90mm；
[0006]对磁控溅射腔体抽真空，至4～6
×
10
‑4pa时，以一定流量向磁控溅射腔体内通入氩气或氧气和氩气的混合气体，其中，混合气体中氩气与氧气的体积比为40:1～4；
[0007]调节磁控溅射腔体的溅射功率为60～120W、溅射气压为0.5～0.8pa、溅射时间为10～40min，对IZO靶材进行磁控溅射，得到IZO薄膜。
[0008]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，IZO靶材与基板的距离为70～90mm。
[0009]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，磁控溅射腔体内的设定真空度为4～5
×
10
‑4pa。
[0010]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，氩气与氧气的体积比为40:1～2。
[0011]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，氧气和氩气的流量比为磁控溅射腔体的溅射功率为80～100W。
[0012]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，磁控溅射腔体的溅射气压为0.5～0.6pa。
[0013]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，磁控溅射腔体的溅射时间为10min。
[0014]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，IZO薄膜退火处理，退火处理的温度为100～250℃。
[0015]一些实施例公开的IZO薄膜的制备方法，氩气与氧气的体积比为40:1。
[0016]一些实施例公开了一种IZO薄膜，由上述的制备方法制成，IZO薄膜的厚度为100～200nm，透过率为80～90％，电阻率为1.0～9.0
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‑4Ω
·
cm，迁移率为18～50cm2/v
·
s。
[0017]本专利技术实施例公开的IZO薄膜的制备方法，通过调整IZO靶材与基板的距离，调控磁控溅射腔体的溅射功率、溅射气压，得到了膜厚均匀、电阻率小、透过率高、迁移率高、载流子浓度高、稳定性好的IZO薄膜。
附图说明
[0018]图1实施例1IZO薄膜的XRD示意图；
[0019]图2实施例1IZO薄膜的透过率曲线图。
具体实施方式
[0020]在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。
[0021]除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
[0022]本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于
±
5％，如小于或等于
±
2％，如小于或等于
±
1％，如小于或等于
±
0.5％，如小于或等于
±
0.2％，如小于或等于
±
0.1％，如小于或等于
±
0.05％。在本文中以范围格式表示或呈现的数值数据，仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1％～3％、2％～4％和3％～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。
[0023]在本文中，包括权利要求书中，连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由
……
构成”和“由
……
组成”是封闭连接词。
[0024]为了更好的说明本申请内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述，以便凸显本申请的主旨。
[0025]在不冲突的前提下，本申请实施例公开的技术特征可以任意组合，得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。需要说明的是，本申请述及的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术特征和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制，除非与上下文内容相冲突。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非与上下文内容相冲突。
[0026]在一些实施方式中，IZO薄膜的制备方法包括：
[0027]将石英玻璃片粘贴在磁控溅射腔体内的基板上，将IZO靶材设置在磁控溅射腔体内，并调整IZO靶材与基板的距离，IZO靶材与基板的距离为50～90mm；
[0028]优选地，IZO靶材与基板的距离为70～90mm；IZO靶材与基板的距离主要是溅射原子到达基板上的有效距离，当靶基距过小时，溅射原子与氩离子的碰撞几率小，溅射原子的
沉积速率降低；当靶基距过大时，磁场对溅射原子的束缚能力减弱，会导致溅射原子偏离基板，导致溅射原子的路径发生改变，沉积速率降低；
[0029]通常，在磁控溅射前需要对石英玻璃片进行清洗，一般地，依次用丙酮对石英玻璃片清洗10min，用乙醇对石英玻璃片清洗10min，用水对石英玻璃片超声清洗10min，然后用氮气气枪吹2～3s；通常，在磁控溅射前需要用导电胶对石英玻璃片的四角进行粘贴，以便用台阶仪测量IZO薄膜的厚度；
[0030]对磁控溅射腔体抽真空，至4～6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.IZO薄膜的制备方法，其特征在于，包括：将石英玻璃片粘贴在磁控溅射腔体内的基板上，将IZO靶材设置在磁控溅射腔体内，并调整IZO靶材与基板的距离为50～90mm；对磁控溅射腔体抽真空，至4～6
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‑4pa时，以一定流量向磁控溅射腔体内通入氩气或氧气和氩气的混合气体，其中，混合气体中氩气与氧气的体积比为40:1～4；调节磁控溅射腔体的溅射功率为60～120W、溅射气压为0.5～0.8pa、溅射时间为10～40min，对IZO靶材进行磁控溅射，得到IZO薄膜。2.根据权利要求1所述的IZO薄膜的制备方法，其特征在于，所述IZO靶材与基板的距离为70～90mm。3.根据权利要求1所述的IZO薄膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射腔体内的设定真空度为4～5
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‑4pa。4.根据权利要求1所述的IZO薄膜的制备方法，其特征在于，所述氩气与氧气的体积比为40...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之君，韩冰雪，孙本双，王成铎，陈杰，刘洋，刘苗，曾学云，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：