[发明专利]利用直流磁控溅射制备高阻透明ZnO薄膜的方法

权利要求书

1.一种利用直流磁控溅射制备高阻透明ZnO薄膜的方法，其特征在于：

(1)利用富锌或缺氧的ZnO基靶材，以普通玻璃、石英玻璃或有机柔性材料为衬底，控制本底真空度为1.0×10^-4-3.0×10^-4Pa；

(2)以惰性气体和氧气的混合气体为工作气体，通过控制磁控溅射的功率、时间、工作气体的压力以及靶材与衬底间的距离，制备出n型高阻透明的ZnO薄膜以替代传统的射频磁控溅射的工艺；

所述的富锌或缺氧的ZnO基靶材的结构式为Zn_1+xO或ZnO_1-x，式中0.05＜X≤0.2；

所述的工作气体中氧气占总气量的体积百分比为大于0-1.5％；

所述的靶材与衬底间的距离为5-10cm；

所述的磁控溅射的功率为40-120w。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的惰性气体为高纯氩，氩气的体积百分数为≥99.9％。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于溅射沉积时间为2-15min。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于靶材与衬底间的距离为7-8cm。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于工作气体的压强为0.5-3Pa。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的溅射功率为70-80W。

7.按权利要求1、4或6所述的方法，其特征在于制备的n型高阻氧化锌薄膜的电阻率为10⁴-10⁸Ω·cm。

8.按权利要求1、4或6所述的方法，其特征在于制备的n型高阻氧化锌薄膜的厚度为60-80nm，且在(002)晶向择优生长。

9.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

(1)利用直流溅射法制备的高阻ZnO薄膜具有与射频溅射制备的高阻ZnO薄膜相当的表面粗糙度；

(2)利用直流溅射法制备的高阻ZnO薄膜在可见光至近红外区域平均透过率均大于或接近90％。

10.按权利要求1所述的方法，其特征在于制备的高阻氧化锌薄膜符合CIGS薄膜太阳能电池窗口层和扩散阻挡层的要求。