[发明专利]一种铜锌锡硫薄膜制备方法在审
| 申请号： | 201910018440.2 | 申请日： | 2019-01-09 |
| 公开（公告）号： | CN109904256A | 公开（公告）日： | 2019-06-18 |
| 发明（设计）人： | 郭杰;刘斌;郝瑞亭;刘欣星;王璐;顾康;王飞翔;李勇;吴鹏;孙帅辉;马晓乐;魏国帅 | 申请（专利权）人： | 云南师范大学 |
| 主分类号： | H01L31/032 | 分类号： | H01L31/032;H01L31/18;C23C14/34 |
| 代理公司： | 南京苏创专利代理事务所(普通合伙) 32273 | 代理人： | 高丽 |
| 地址： | 650500 云*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铜锌锡硫薄膜 预制层 硫源 制备 薄膜 原位退火 靶溅射 四元化合物 成膜过程 铜锌锡硫 外界杂质 晶粒 单相性 均匀性 真空腔 钼电极 靶材 成膜 分压 洗净 空洞 室内 污染 | ||
1.一种铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过射频溅射，在双层结构的Mo背电极上，以铜锌锡硫四元化合物为靶，沉积得到铜锌锡硫预制层；
(2)向溅射腔室通入高纯氮气，将铜锌锡硫预制层进行无硫源原位退火处理，自然冷却后得到铜锌锡硫薄膜。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的双层结构的Mo背电极在钠钙玻璃衬底上溅射沉积得到。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，双层结构的Mo背电极依次在1.5Pa、0.3Pa的工作气压，在钠钙玻璃衬底温度160℃的条件下直流溅射得到，其中工作气压1.5Pa溅射时间为15min，工作气压0.3Pa溅射时间为50min。
4. 如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的钠钙玻璃衬底通过将钠钙玻璃依次用去污粉、丙酮、酒精、去离子水超声清洗、然后在80 ~ 90℃的过饱和重铬酸钾溶液中浸泡20~30min，后再用去离子水超声清洗，并用氮气吹干后得到。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铜锌锡硫四元化合物中Cu:Zn:Sn:S的原子比为4.6:2.3:1:16。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，沉积铜锌锡硫预制层时，溅射功率为RF电源80W，溅射时腔室气压为0.3Pa。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，无硫源原位退火处理时温度在45分钟内从室温线性变化至570~590℃并保温25~35min，后自然冷却至室温得到铜锌锡硫薄膜。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，室温下向溅射腔室通入高纯氮气，高纯氮气气压在800-1100Pa范围内。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铜锌锡硫预制层的厚度为900nm。
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