[发明专利]一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，先将ZnO、BS即BaSnO3和Cu靶材与清洁的衬底装入磁控溅射腔体内；再将系统的本底真空度抽至3.0×10‑3Pa以下，使用Ar和O2混合气体作为溅射气体溅射ZnO薄膜层，氧氩体积比为1～2：3～50，溅射总气压0.3～15Pa，溅射功率30～300W，沉积得到10～200nm厚ZnO薄膜层；再用纯氩气作为溅射气体溅射Cu薄膜层，沉积得到3～20nm厚Cu薄膜层；再使用纯氩气作为溅射气体溅射BS薄膜层，沉积得到10～30nm厚BS薄膜层；再使用Ar和O2混合气体作为溅射气体溅射ZnO薄膜层，沉积得到10～200nm厚ZnO薄膜层，制得ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜。本发明在可见光范围内平均透过率≥80％，方块电阻≤10Ω·cm，性能优良，成本低廉，适合工业化生产。

主权项

1.一种ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜的制备方法，具有如下步骤：(1)将ZnO靶材、BS即BaSnO3靶材和Cu靶材装入磁控溅射腔体内；先后用无水乙醇和去离子水超声清洗衬底30分钟，并用氮气吹干，放入磁控溅射腔体中；所述衬底为石英、玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸或者聚萘二甲酸乙二醇酯的透明衬底；靶材与衬底的距离为40～90mm；(2)步骤(1)完成后，将磁控溅射系统的本底真空度抽至3.0×10‑3Pa以下，使用Ar和O2混合气体作为溅射气体溅射ZnO薄膜层，氧气与氩气体积比为1～2：3～50，溅射总气压0.3～15Pa，溅射功率为30～300W，进行沉积得到ZnO薄膜层，该薄膜层厚度为10～200nm；(3)步骤(2)完成后，将系统内抽至3.0×10‑3Pa以下，使用纯氩气作为溅射气体开始溅射Cu薄膜层，溅射总气压为0.3～15Pa，溅射功率20～200W，沉积得到Cu薄膜层，该薄膜层厚度为3～20nm；(4)步骤(3)完成后，将系统内抽至3.0×10‑3Pa以下，使用纯氩气作为溅射气体开始溅射BS薄膜层，溅射总气压为0.3～15Pa，溅射功率30～200W，沉积得到BS薄膜层，该薄膜层厚度为10～30nm；(5)重复步骤(2)，将磁控溅射系统的本底真空度抽至3.0×10‑3Pa以下，使用Ar和O2混合气体作为溅射气体溅射ZnO薄膜层，氧气与氩气体积比为1～2：3～50，溅射总气压0.3～15Pa，溅射功率为30～300W，进行沉积得到ZnO薄膜层，该薄膜层厚度为10～200nm，制得ZnO/BS/Cu/ZnO多层结构透明导电薄膜。