[发明专利]一种提高ITO薄膜性能的磁控溅射工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁控溅射工艺，具体涉及一种提高ITO薄膜性能的磁控溅射工艺。

背景技术

采用磁控溅射工艺制备ITO薄膜的原理是利用直流和射频电源在≤300℃温度下，在氩气或氩气与氧气混合气体中产生等离子体，对铟、锡合金靶或氧化铟、氧化锡陶瓷靶进行轰击，通过控制工艺参数获得ITO薄膜。现有磁控溅射工艺步骤可简述为抽真空、磁控溅射、充气三个步骤。采用这种方式制备的ITO薄膜光学透过率在85%～90%，方块电阻在30Ω/sq以上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高ITO薄膜性能的磁控溅射工艺，增加原位真空低温退火步骤，使ITO薄膜光学透过率达到90%～95%，方块电阻在30Ω/sq以下，且无需改变现有设备。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种提高ITO薄膜性能的磁控溅射工艺，步骤如下： 

第一步，选取高透玻璃衬底，将其放入磁控溅射设备中；

第二步，将磁控溅射设备的温底调至300℃，抽真空度至10^(-4)Pa；

第三步，在磁控溅射设备中通入氩气与氧气的混合气体，所述氩气与氧气的流量比为40:1，沉积压力为10^(-3)Pa；

第四步，开启磁控溅射设备电源，进行ITO薄膜沉积，其电源功率为1800W，所述ITO薄膜沉积时间为10min；

第五步，ITO薄膜沉积后，关闭磁控溅射设备电源，停止通入氩气与氧气的混合气体；

第六步，在磁控溅射设备中继续抽真空，保持温度300℃、真空度为10^(-4)Pa，时间为30min；

第七步，在磁控溅射设备中充气至大气压，温度降低至室温，最后取出高透玻璃衬底。

其中第六步为本发明增加的原位真空低温退火步骤。

本发明的有益效果是: 在现有工艺中增加了一步原位真空低温退火，使ITO薄膜光学透过率达到90%～95%，方块电阻在30Ω/sq以下，且无需改变现有设备。

具体实施方式

实施例1：一种提高ITO薄膜性能的磁控溅射工艺，增加了原位真空低温退火步骤，所述原位真空低温退火步骤为第六步，具体工艺步骤如下：

第一步，选取高透玻璃衬底，将其放入磁控溅射设备中；

第二步，将磁控溅射设备的温底调至300℃，抽真空度至10^(-4)Pa；

第三步，在磁控溅射设备中通入氩气与氧气的混合气体，所述氩气和氧气的流量分别为120sccm和3sccm，沉积压力为10^(-3)Pa；

第四步，开启磁控溅射设备电源，进行ITO薄膜沉积，其电源功率为1800W，所述ITO薄膜沉积时间为10min；

第五步，ITO薄膜沉积后，关闭磁控溅射设备电源，停止通入氩气与氧气的混合气体；

第六步，在磁控溅射设备中继续抽真空，保持温度300℃、真空度为10^(-4)Pa，时间为30min；

第七步，在磁控溅射设备中充气至大气压，温度降低至室温，最后取出高透玻璃衬底。

实施例2：一种提高ITO薄膜性能的磁控溅射工艺，增加了原位真空低温退火步骤，所述原位真空低温退火步骤为第六步，具体工艺步骤如下：

第一步，选取高透玻璃衬底，将其放入磁控溅射设备中；

第二步，将磁控溅射设备的温底调至280℃，抽真空度至10^(-4)Pa；

第三步，在磁控溅射设备中通入氩气与氧气的混合气体，所述氩气和氧气的流量分别为160sccm和4sccm，沉积压力为10^(-3)Pa；

第四步，开启磁控溅射设备电源，进行ITO薄膜沉积，其电源功率为1800W，所述ITO薄膜沉积时间为12min；

第五步，ITO薄膜沉积后，关闭磁控溅射设备电源，停止通入氩气与氧气的混合气体；

第六步，在磁控溅射设备中继续抽真空，保持温度300℃、真空度为10^(-4)Pa，时间为25min；

第七步，在磁控溅射设备中充气至大气压，温度降低至室温，最后取出高透玻璃衬底。