[发明专利]一种绒面掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种绒面掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于该方法是在 透明衬底上采用磁控非反应溅射在电功率密度0.3～1.9W/cm²下，以大于 100nm·m/min的高速率沉积ZnO:Al透明导电薄膜后再制备掩膜层纳米薄膜，利 用掩模层纳米薄膜对所沉积的ZnO:Al透明导电薄膜进行后期湿法化学刻蚀处理 形成绒面结构，后期湿法化学刻蚀处理包括先后对掩膜层纳米薄膜的湿法刻蚀 处理和对ZnO:Al透明导电薄膜的湿法刻蚀处理，掩膜层纳米薄膜为氧化铝、氧 化铜、氧化铁或氧化镍金属氧化物薄膜、二氧化硅绝缘体氧化物纳米薄膜、ZnO、 SnO₂、TiO₂或In₂O₃本征半导体薄膜或ZnO:B、SnO₂:F、In₂O₃:Sn或溅射电功率密 度＜0.2W/cm²下沉积的ZnO:Al掺杂半导体薄膜；磁控非反应溅射所用靶材为不 同掺杂浓度的ZnO:Al₂O₃陶瓷靶材，掺杂浓度为：0.2～2wt％，靶材形状为圆形 平板、矩形平板或圆柱体，对于掺杂浓度为2wt％的靶材，衬底温度在250℃以 上，对于掺杂浓度为1wt％的靶材，衬底温度在300℃以上，对于掺杂浓度为 0.5wt％的靶材，衬底温度在350℃以上，对于掺杂浓度为0.2wt％的靶材，衬底 温度在400℃以上，对于其他介于以上掺杂浓度的靶材，衬底的温度也在相应的 温度之间。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述磁控非反应溅射方 式包括射频、直流和中频，射频和直流方式，其功率、电压和电流通过设备电 源的工作模式独立控制；中频方式，除功率、电压和电流通过工作模式变化外， 其频率也独立调节。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所用磁控非反应溅射设备 具有温度可控的衬底加热系统和水冷却循环系统，掩模层纳米薄膜生长时，腔 体、衬底温度范围为：0～400℃。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：掩膜层纳米薄膜的制备方 法为溅射、化学气相沉积、电沉积、真空蒸发、旋涂、丝网印刷或化学镀。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：后期湿法化学刻蚀处理所 使用的刻蚀溶液为稀释的无机酸和碱，其中酸为盐酸、硫酸、氢氟酸、草酸或 硼酸，碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：绒面结构为倒金字塔形状， 直径1～2微米，深度在350～450纳米。