[发明专利]一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法是按以下步骤完成的：

一、清洗：在超声功率为400W～700W的条件下，将Cu靶和Y靶分别依次置于丙酮中清洗10min～30min、乙醇中清洗10min～30min和去离子水中清洗10min～30min，得到清洗后的Cu靶和清洗后的Y靶；在超声功率为400W～700W的条件下，将ZnS衬底依次置于丙酮中清洗10min～30min、乙醇中清洗10min～30min和去离子水中清洗10min～30min，得到清洗后的ZnS衬底；

所述的Cu靶直径为49mm，厚度为3mm；所述的Y靶直径为49mm，厚度为3mm；

二、准备工作：首先将磁控溅射的两个靶相向倾斜，倾斜角度为10度～30度，然后将清洗后的ZnS衬底置于高真空磁控溅射镀膜系统内的加热台上的中心位置，调节加热台置于两个相向倾斜的靶中间，然后启动高真空磁控溅射镀膜系统真空抽气系统，使高真空磁控溅射镀膜系统舱体内真空度达到2×10^-4Pa～8×10^-4Pa，启动加热装置，使得舱体内的温度达到400℃～600℃；

三、镀膜：首先向真空舱中通入氩气，通过控制氩气气体流量为50sccm～150sccm，调节真空舱压强为4.5Pa～6.5Pa，然后在压强为4.5Pa～6.5Pa及清洗功率为100W的条件下，利用电离电源对清洗后的ZnS衬底进行启辉清洗，清洗时间为10min，清洗结束后，调节直流电源使Cu靶启辉，并调节Cu靶功率至1W～10W，调节射频电源使Y靶启辉，并调节Y靶功率至50W～150W，启辉结束后，在Cu靶功率为1W～10W及Y靶功率为50W～150W的条件下，预溅射5min～15min，预溅射结束后，通入氧气，通过控制氧气气体流量为6sccm～14sccm，将真空舱内气体压强降至0.5Pa～1.5Pa，保持Cu靶的功率为1W～10W和Y靶的功率为50W～150W，拉开挡板，在压强降为0.5Pa～1.5Pa、Cu靶功率为1W～10W和Y靶功率为50W～150W的条件下，开始向ZnS衬底表面溅射沉积膜层，镀膜时间为1h～3h；

四、关机：关闭所有电源和气体，降温，当舱体内的温度降到30℃～70℃时，得到了镀在ZnS衬底上厚度为50nm～200nm掺Y的CuO薄膜，即完成一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法。

2.根据权利要求1所述的一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于步骤一中在超声功率为500W～600W的条件下，将Cu靶和Y靶分别依次置于丙酮中清洗15min～25min、乙醇中清洗15min～25min和去离子水中清洗15min～25min，得到清洗后的Cu靶和清洗后的Y靶；在超声功率为500W～600W的条件下，将ZnS衬底依次置于丙酮中清洗15min～25min、乙醇中清洗15min～25min和去离子水中清洗15min～25min，得到清洗后的ZnS衬底。

3.根据权利要求1所述的一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中首先将磁控溅射的两个靶相向倾斜，倾斜角度为15度～25度。

4.根据权利要求1所述的一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中然后启动高真空磁控溅射镀膜系统真空抽气系统，使高真空磁控溅射镀膜系统舱体内真空度达到3×10^-4Pa～7×10^-4Pa。

5.根据权利要求1所述的一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中然后启动高真空磁控溅射镀膜系统真空抽气系统，使高真空磁控溅射镀膜系统舱体内真空度达到4×10^-4Pa～6×10^-4Pa。

6.根据权利要求1所述的一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于步骤三中首先向真空舱中通入氩气，通过控制氩气气体流量为70sccm～130sccm，调节真空舱压强为4.5Pa～6.5Pa。

7.根据权利要求1所述的一种钇掺杂氧化铜红外透明导电薄膜的制备方法，其特征在于步骤三中通入氧气，通过控制氧气气体流量为7sccm～13sccm，将真空舱内气体压强降至0.7Pa～1.3Pa。