專(zhuān)利名稱(chēng)：鍍膜件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及該鍍膜件的制備方法。
背景技術(shù)：
透明導(dǎo)電氧化物(TCO)屬于半導(dǎo)體光電子材料，由其制得的TCO薄膜具有良好的可見(jiàn)光透過(guò)性、高的紅外光反射性及低的電阻率等特性，因而在太陽(yáng)能電池、液晶顯示器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。AZO薄膜為Al摻雜ZnO薄膜，其中Al3+可替換晶格中Si2+的位置，形成一個(gè)一價(jià)正電荷中心和一個(gè)多余的價(jià)電子，這個(gè)價(jià)電子掙脫束縛而成為導(dǎo)電電子。因此Al摻雜導(dǎo)致凈電子增加，ZnO薄膜的電導(dǎo)率增大。由于Zn、Al資源豐富，且具有價(jià)廉和無(wú)毒等優(yōu)勢(shì)，因此AZO薄膜是目前研究和應(yīng)用較廣泛的一種TCO薄膜。但是鍍覆有AZO薄膜的鍍膜件在使用較長(zhǎng)時(shí)間后，AZO薄膜的導(dǎo)電性會(huì)不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致AZO薄膜失效，且AZO薄膜的硬度和耐磨性較低，鍍覆于基材表面較易被磨損，極大縮短了鍍膜件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種有效解決上述問(wèn)題的鍍膜件。另外，還有必要提供一種上述鍍膜件的制備方法?！N鍍膜件，包括基材及形成于基材表面的透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜為Me 和氮共摻雜的摻鋁氧化鋅薄膜，其中Me可為鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上。一種鍍膜件的制備方法，其包括如下步驟提供基材；在基材表面形成透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜為Me和氮共摻雜的摻鋁氧化鋅薄膜，其中Me可為鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上。本發(fā)明所述鍍膜件在基材的表面沉積透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜通過(guò)在摻鋁氧化鋅薄膜中同時(shí)引入金屬鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上，通過(guò)Ti4+、Sn4+Un3+及Sb5+ 中的兩種或兩種以上取代部分Si2+，產(chǎn)生自由電子，從而獲得更高的導(dǎo)電率，該透明導(dǎo)電薄膜具有良好的穩(wěn)定性，可有效地提高鍍膜件的使用壽命；該透明導(dǎo)電薄膜還同時(shí)引入了非金屬氮，使透明導(dǎo)電薄膜中形成金屬氮氧化物，從而提高了透明導(dǎo)電薄膜的硬度和耐磨性。 另外，該透明導(dǎo)電薄膜還具有高透光性。


圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的剖視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明鍍膜件10基材11
透明導(dǎo)電薄膜 具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施方式鍍膜件10包括基材11、形成于基材11表面的透明導(dǎo)電薄膜13。該基材11可為玻璃或陶瓷。該透明導(dǎo)電薄膜13為Me和氮(N)共摻雜的摻鋁氧化鋅(AZO)薄膜，其中Me可為鈦(Ti)、錫(Sn)、銦(In)及銻(Sb)中的兩種或兩種以上，其中Al的質(zhì)量百分含量可為1 5%，摻雜的Ti的質(zhì)量百分含量可為2 5%，摻雜的Sn的質(zhì)量百分含量可為1 4%，摻雜的h的質(zhì)量百分含量可為1 4%，摻雜的Sb的質(zhì)量百分含量可為1 2%，摻雜的N 的質(zhì)量百分含量可為5 8%。該透明導(dǎo)電薄膜13可以磁控濺射或蒸鍍的方式形成。該透明導(dǎo)電薄膜13的厚度可為500 800nm。本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的鍍膜件10的制備方法，其包括以下步驟提供一基材11，該基材11可為玻璃或陶瓷。將基材11放入無(wú)水乙醇中進(jìn)行超聲波清洗，以去除基材11表面的污漬，清洗時(shí)間可為5 IOmin0對(duì)經(jīng)上述處理后的基材11的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，以進(jìn)一步去除基材11 表面的油污，以及改善基材11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數(shù)可為將基材11放入一磁控濺射鍍膜機(jī)(圖未示)的鍍膜室內(nèi)，將該鍍膜室抽真空至1. 0 2. OX 10_5Torr，然后向鍍膜室內(nèi)通入流量為100 250sCCm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的氬氣(純度為99. 999%),并施加-300 -450V的偏壓于基材11，對(duì)基材11表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，清洗時(shí)間為10 20min。采用磁控濺射法在經(jīng)氬氣等離子體清洗后的基材11上濺鍍一透明導(dǎo)電薄膜13， 該透明導(dǎo)電薄膜13為Me和N共摻雜的AZO薄膜，其中Me可為T(mén)i、Sn、L·!及Sb中的兩種或兩種以上。濺鍍?cè)撏该鲗?dǎo)電薄膜13在所述磁控濺射鍍膜機(jī)中進(jìn)行。使用Ti、Sn、In及Sb 中的兩種或兩種以上組成的合金靶、Al靶及Si靶為靶材，以氨氣或氮?dú)庵械囊环N及氧氣為反應(yīng)氣體，氨氣或氮?dú)饬髁靠蔀?0 lOOsccm，氧氣流量可為50 200sCCm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量可為100 300SCCm。濺鍍時(shí)對(duì)基材施加-100 -300V的偏壓，并加熱所述鍍膜室使基材11的溫度為150 350°C，鍍膜時(shí)間可為30 60min。該透明導(dǎo)電薄膜13 的厚度可為500 800nm。本發(fā)明較佳實(shí)施方式鍍膜件10在基材11的表面沉積透明導(dǎo)電薄膜13，該透明導(dǎo)電薄膜13通過(guò)在AZO薄膜中同時(shí)引入金屬Ti、Sn、L·!及Sb中的兩種或兩種以上，通過(guò)Ti4+、 Sn4+、In3+及Sb5+中的兩種或兩種以上取代部分Zn2+，產(chǎn)生自由電子，從而獲得更高的導(dǎo)電率，該透明導(dǎo)電薄膜13具有良好的穩(wěn)定性，可有效地提高鍍膜件10的使用壽命。該透明導(dǎo)電薄膜13還同時(shí)引入了非金屬N，使透明導(dǎo)電薄膜13中形成金屬氮氧化物，從而提高了透明導(dǎo)電薄膜13的硬度和耐磨性。另外，該透明導(dǎo)電薄膜13還具有高透光性。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜件，其包括基材及形成于基材表面的透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于該透明導(dǎo)電薄膜為Me和氮共摻雜的摻鋁氧化鋅薄膜，其中Me為鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上。
2.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述基材為玻璃或陶瓷。
3.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜中鋁的質(zhì)量百分含量為1 5%，氮的質(zhì)量百分含量為5 8%。
4.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜中摻雜的鈦的質(zhì)量百分含量為2 5%。
5.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜中摻雜的錫的質(zhì)量百分含量為1 4%。
6.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜中摻雜的銦的質(zhì)量百分含量為1 4%。
7.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜中摻雜的銻的質(zhì)量百分含量為1 2%。
8.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜以磁控濺射或蒸鍍的方式形成。
9.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述透明導(dǎo)電薄膜的厚度為500 800nmo
10.一種鍍膜件的制備方法，其包括如下步驟提供基材；在基材表面形成透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜為Me和氮共摻雜的摻鋁氧化鋅薄膜， 其中Me為鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上。
11.如權(quán)利要求10所述的鍍膜件的制備方法，其特征在于所述形成透明導(dǎo)電薄膜的步驟采用如下方式實(shí)現(xiàn)采用磁控濺射法，使用鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上組成的合金靶、鋁靶及鋅靶為靶材，以氨氣或氮?dú)庵械囊环N及氧氣為反應(yīng)氣體，氨氣或氮?dú)饬髁繛?50 lOOsccm，氧氣流量為50 200sccm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量為100 300sccm， 基材偏壓為-100 -300V，加熱使基材的溫度為150 350°C，鍍膜時(shí)間為30 60min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍膜件，其包括基材及形成于基材表面的透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜為Me和氮共摻雜的AZO薄膜，其中Me為鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上。本發(fā)明所述鍍膜件的透明導(dǎo)電薄膜通過(guò)在AZO薄膜中同時(shí)引入金屬鈦、錫、銦及銻中的兩種或兩種以上，通過(guò)Ti4+、Sn4+、In3+及Sb5+中的兩種或兩種以上取代部分Zn2+，產(chǎn)生自由電子，從而獲得更高的導(dǎo)電率，該透明導(dǎo)電薄膜具有良好的穩(wěn)定性，可有效地提高鍍膜件的使用壽命；另外該透明導(dǎo)電薄膜還同時(shí)引入了非金屬氮，使透明導(dǎo)電薄膜中形成金屬氮氧化物，從而提高了透明導(dǎo)電薄膜的硬度和耐磨性。此外，本發(fā)明還提供一種上述鍍膜件的制備方法。
文檔編號(hào)B32B9/04GK102452195SQ201010521
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士, 黃嘉 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司