[发明专利]一种低温制备C轴结晶IGZO薄膜的方法

权利要求书

1.一种低温制备C轴结晶IGZO薄膜的方法，包括以下步骤：

在惰性气体和反应气体组成的混合气氛下，在衬底表面同步进行磁控溅射和施加等离子体，得到C轴结晶IGZO薄膜；

所述磁控溅射的靶材为铟、镓和锌的氧化物；

所述衬底的温度保持在25～100℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气和/或氦气，所述反应气体为氧气和/或氮气；

所述惰性气体的流量为1～1000sccm；所述反应气体的流量为1～1000sccm；在所述混合气氛中，反应气体的浓度为0.01～20wt％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底自上而下依次包括绝缘层、电极层和衬底基体，所述磁控溅射在绝缘层表面进行；

所述绝缘层的材质为绝缘金属氧化物、绝缘非金属氧化物和绝缘有机物中的一种；所述绝缘金属氧化物为Al₂O₃和/或HfO₂，所述绝缘非金属氧化物为SiO₂、Si₃N₄和SiON中的一种或几种，所述绝缘有机物为PMMA和/或pp-HMDSO；

所述电极层的材质为金属、金属氧化物或金属氮化物中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述衬底为柔性衬底或非柔性衬底；当所述衬底为柔性衬底时，所述衬底基体的材质为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的一种或几种；当所述衬底为非柔性衬底时，所述衬底基体的材质为玻璃、氧化硅、氧化铝、氮化硅和碳化硅中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述施加等离子体的方法包括以下步骤：

将衬底表面的惰性气体和反应气体进行电离，得到等离子体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电离时使用的射频源功率为1～2000W，射频源频率为13.56MHz或4MHz；所述电离的方法为电容耦合法或电感耦合法。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铟、镓和锌的氧化物为ZnO、In₂O₃和Ga₂O₃；

或为GaZnO和InZnO；

或为InGaZnO。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁控溅射为直流磁控溅射或射频磁控溅射，所述磁控溅射施加在靶材表面的功率密度为0.1～100W/cm²，所述磁控溅射的时间为0.1～100min，真空度为0.1～20mTorr。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在磁控溅射的过程中，还包括将衬底表面进行旋转；所述旋转的转速为1～1000rpm。