CN106086797A

CN106086797A - 氧化铟锡薄膜及其制备方法、含其的阵列基板、显示装置

Info

Publication number: CN106086797A
Application number: CN201610545577.XA
Authority: CN
Inventors: 张启平; 孙文波; 钱叶甲
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei BOE Display Lighting Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei BOE Display Lighting Co Ltd
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2036-07-12
Also published as: WO2018010439A1; CN106086797B; US20180231828A1

Abstract

一种氧化铟锡薄膜及其制备方法、包含该氧化铟锡薄膜的阵列基板和显示装置。其中该氧化铟锡薄膜的制备方法包括：步骤A：制备分立的氧化铟靶材和锡靶材；以及步骤B：在同一沉积腔室中，由所述氧化铟靶材和锡靶材分别产生氧化铟粒子和锡粒子，该氧化铟粒子和锡粒子在基体上共同形成氧化铟锡薄膜。本发明的制备方法通过制备分立的氧化铟靶材和锡靶材，避免靶材重复制备，溅射工艺不用重新开始(如中途不用重新打开真空腔)；相比于传统制备方法的研磨、烧结制备不同锡含量靶材的单靶材镀膜的方式，有效缩短了开发周期，且薄膜中锡含量的控制更加便捷，节省了开发成本；可应用于各种显示装置的制备。

Description

氧化铟锡薄膜及其制备方法、含其的阵列基板、显示装置

技术领域

本发明涉及显示器和薄膜沉积技术领域，尤其涉及一种氧化铟锡薄膜及该氧化铟锡薄膜的制备方法、包含氧化铟锡薄膜的阵列基板和显示装置。

背景技术

制造薄膜晶体管液晶面板主要包括了阵列工艺、组立工艺和模组工艺三个阶段。阵列工艺(Array Process)是先在洁净的玻璃基板上利用溅射设备镀上一层金属膜，接着镀上不导电层以及半导体层，半导体层多为透明导电氧化物薄膜，其中以氧化铟锡(ITO)薄膜最为广泛使用。不同成分比的ITO薄膜在光电特性上表现各有不同，如透过率、载流子迁移率以及错位密度等等。现有液晶显示中ITO薄膜的制备多使用磁控溅射(MagnetronSputtering)的方式来实现。

磁控溅射技术的原理如图1所示。其中1-靶材，2-磁芯，3-靶材基板，4-基片。电子e在外加电场E的作用下做加速运动，在飞向基片4的过程中，与真空腔体内的氩(Ar)原子碰撞使其电离，生成带正电的氩离子(Ar⁺)和一个新电子e。新电子e飞向基片4(或与Ar原子发生碰撞)，而Ar⁺在电场E的作用下加速飞向靶材1，高能量的Ar⁺使得靶材1中的粒子(原子或离子)溅射出来，飞向基片4表面形成薄膜。

随着消费者对显示效果要求的不断提高，学术界对氧化铟锡薄膜的光电特性研究也不断加深，例如不同锡含量的氧化铟锡薄膜的特性研究。现有技术中，对特定锡含量的ITO薄膜制备及研究，首先需要按成分配比好氧化铟和氧化锡的比例，再对粉体进行混合研磨细化处理，进一步对处理好的粉体进行压制、预烧结、打磨、烧结、打磨后制成特定成分比的ITO靶材，再将ITO靶材装入磁控溅射设备中，利用设备溅射制备成所需厚度的氧化铟锡薄膜样品，对其进行进一步的研究。但是，若所制样品的某项特性参数不佳，需要进一步通过成分配比来进行调节，则所制靶材再被使用的几率微乎其微，几乎需要废弃掉，需重新配比氧化物粉末，再烧结、打磨重新制备新靶材来实验。该过程所造成的时间浪费、经济浪费难以有效控制。同时，多次打开设备的真空溅射腔体也降低了磁控溅射设备的使用寿命，也无法有效保证设备损耗。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氧化铟锡薄膜及该氧化铟锡薄膜的制备方法、包含氧化铟锡薄膜的阵列基板和显示装置。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤A：制备分立的氧化铟靶材和锡靶材；以及步骤B：在同一沉积腔室中，由所述氧化铟靶材和锡靶材分别产生氧化铟粒子和锡粒子，该氧化铟粒子和锡粒子在基体上形成氧化铟锡薄膜。

优选的，步骤B中，通过溅射方法，由所述氧化铟靶材和锡靶材分别产生氧化铟粒子和锡粒子。

优选的，所述溅射方法包括磁控溅射或脉冲激光沉积。

优选的，所述步骤B中，所述磁控溅射包括双靶磁控溅射。

优选的，通过调整加载至所述氧化铟靶材的工作功率P1和/或加载至所述锡靶材上的工作功率P2来调整所述氧化铟锡薄膜中锡的含量。

优选的，加载至所述氧化铟靶材的工作功率P1与加载至所述锡靶材上的工作功率P2满足：P1/P2＝10∶1～20∶1，且P1大于所述氧化铟靶材的溅射阈值，P2大于所述锡靶材的溅射阈值。

优选的，所述脉冲激光沉积包括双靶脉冲激光沉积；所述步骤B中，通过调节轰击所述氧化铟靶材的激光的功率P1′和/或轰击锡靶材上的激光的功率P2′来调节所述氧化铟锡薄膜中锡的含量。

优选的，通过调节所述氧化铟靶材和锡靶材的截面积来调整所述氧化铟锡薄膜中锡的含量。

优选的，在所述步骤B中，产生氧化铟粒子和锡粒子的同时，对基体进行加热，加热温度介于100℃-250℃之间。

优选的，所述步骤B中，所述氧化铟靶材和锡靶材均设置于所述基体的对侧；其中，氧化铟靶材所在平面与基体待沉积表面的夹角为α，锡靶材所在平面与所述基体待沉积表面的夹角为β，0°＜α＜60°且0°＜β＜60°。

优选的，所述氧化铟靶材和锡靶材相对于所述基体的中心垂直线对称设置；其中，所述中心垂直线过基体待沉积表面的中心点且垂直于所述待沉积表面。

优选的，所述步骤B中，所述氧化铟靶材和锡靶材被设置为以所述基体的中心垂直线为轴转动，在转动过程中，保持所述氧化铟靶材和锡靶材的相对位置固定，其中，所述中心垂直线过所述基体待沉积表面的中心点且垂直于所述待沉积表面。

优选的，所述转动的旋转速率被设置为5-30转/分钟。

优选的，所述氧化铟靶材是掺杂有预设元素的氧化铟掺杂靶材。

优选的，所述预设元素包含磁性元素，以掺杂靶材总重量计，所述磁性元素掺杂比例介于0.5％～2.5％之间；或者所述预设元素包含Al或Cu，以掺杂靶材总重量计，所述Al或Cu掺杂比例介于1％～5％之间。

优选的，所述步骤A中还包括分步骤A′：制备分立的掺杂元素靶材；所述步骤B包括：在同一沉积腔室中，由所述氧化铟靶材、锡靶材和掺杂元素靶材分别产生氧化铟粒子、锡粒子和掺杂元素粒子，该氧化铟粒子、锡粒子和掺杂元素粒子在基体上形成掺杂的氧化铟锡薄膜。

优选的，所述步骤A中，所述氧化铟靶材采用金属氧化物烧结的方式制备，所述锡靶材采用粉末冶金方式制备。

根据本发明的另一方面，提供一种根据上述制备方法所获得的氧化铟锡薄膜。

根据本发明的再一方面，提供一种阵列基板：包括一基板；而且所述基板上设置有以上所述的氧化铟锡薄膜。

优选的，阵列基板还包括依次沉积于所述基板上的栅线和栅极层、栅绝缘层、有源层；其中，以沉积所述栅线和栅极层、栅绝缘层、有源层的基板作为基材，所述氧化铟锡薄膜沉积于该基材上。

根据本发明的又一方面，提供一种显示装置，包括以上所述的阵列基板。

(三)有益效果

通过以上技术方案可知，本发明氧化铟锡薄膜及该氧化铟锡薄膜的制备方法、包含氧化铟锡薄膜的阵列基板和显示装置具有以下有益效果：

(1)提供了一种全新的氧化铟锡薄膜的制备方法；

(2)通过两个靶材就可以制备不同成分配比的氧化铟锡薄膜，避免了不同成分配比氧化铟锡靶材的制作步骤，提高了工艺效率，有效缩短了开发周期，同时避免了靶材重复浪费；

(3)在磁控溅射中，通过调整加载至所述氧化铟靶材的工作功率P1和/或加载至所述锡靶材上的工作功率P2来调整所述氧化铟锡薄膜中锡含量，控制方法简单方便，并且使制备不同成分氧化铟锡多层膜成为可能；

(4)如果需要进行元素掺杂，仅需更换氧化铟靶材即可，锡靶材在整个工艺过程中无需更换，节省工艺步骤；

(5)通过靶材掺杂，满足氧化钢锡薄膜的磁性能或者光电性能的各种调节需求；

(6)通过设置靶材与基体待溅射表面的倾斜角，提高靶材利用率；

(7)通过对靶材进行旋转，为了提高两种粒子混合的均匀性，进而提高膜层沉积的均一性。

附图说明

图1是磁控溅射的原理图；

图2是本发明实施例的氧化铟锡薄膜的制备方法工艺流程图；

图3是本发明实施例的氧化铟钯材、锡靶材和基体的分布示意图；

图4是本发明实施例的氧化铟粒子和锡粒子在基体表面处的分布原理示意图；

图5A是本发明实施例的靶材制备方式的流程图；图5B是常规方式的靶材制备工艺的流程图；

图6是本发明实施例的氧化铟锡薄膜的制备方法的原理示意图；

图7是本发明实施例的氧化铟靶材和锡靶材旋转的立体示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。需要注意的是，以下附图均为简化的示意图，附图中的组件数目、形状及尺寸可依实际实施状况而随意变更，且组件布局状态可更为复杂。本发明也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

根据本发明总体上的发明构思，提供一种氧化铟锡薄膜的制备方法，包括制备分立的氧化铟靶材和锡靶材，通过分别控制两个靶材的溅射，调节氧化铟锡薄膜中各组分的原子比，相应的调节了氧化铟锡薄膜的薄膜光电特性或者磁性能。而且可以避免靶材重复制备，溅射工艺不用重新开始(如中途不用重新打开真空腔)。

图2为本发明实施例的氧化铟锡薄膜的制备方法工艺流程图。制备方法包括：

步骤A：制备分立的氧化铟靶材和锡靶材；以及

步骤B：在同一沉积腔室中，由所述氧化铟靶材和锡靶材分别产生氧化铟粒子和锡粒子，该氧化铟靶材和锡靶材在基体上共同形成氧化铟锡薄膜。

在本实施例的步骤A中，制备分立的氧化铟靶材和锡靶材是指对氧化铟靶材和锡靶材单独进行制备且安装于不同的靶材基板上。参见图3所示，氧化铟靶材5和锡靶材6分别安装在不同的靶材套上，靶材套由底部的靶材基板3和基板上方的磁芯2构成。

两个靶材的制备方法可以相同或不同，对氧化铟靶材的制备，可以通过金属氧化物烧结的方式进行制备，称量适量的氧化铟粉体，进一步对粉体进行压制、预烧结、打磨、烧结和再打磨；而且由于不用对多种粉体进行混合，还可以省去多个中间步骤，在称量完氧化铟粉体后直接对氧化铟粉体进行压制、烧结和打磨，流程参见图5A所示；该方式相比于常规的多成分靶材的工艺省去多个工艺。常规方式的制备工艺参见图5B所示，需要经过称量→研磨细化→压制→预烧结→打磨→烧结→再打磨等多个工艺步骤。另外，对于锡靶材的制备，可以通过常规的粉末冶金方式制备获得，或者通过机械加工方式直接获得成型的锡靶材；制备各种氧化铟锡薄膜的过程中，除非靶材耗尽需要更换，否则都不需要中途拆卸该锡靶材。

对于靶材的尺寸选择，可以设计为相同的截面；也可以根据实际需求的铟和锡的原子比进行设计。举例来说，如果实际需要的氧化铟锡薄膜中铟和锡的原子比为20∶1，则氧化铟靶材的截面积设计为大于锡靶材的截面积，优选的前者是后者的10-20倍。

另外，如果对氧化铟锡薄膜的磁性能或者光电性能有调节需求时，通通常在氧化铟锡薄膜中需要掺杂其它元素，相应的靶材中也需要进行元素掺杂。如果对于氧化铟锡薄膜的磁性能有需求时，可以在氧化铟靶材中掺杂Co、Fe等磁性元素。以掺杂靶材的总重量计，磁性元素的掺杂比例约在0.5％～2.5％(质量百分数)之间。如果对于氧化铟锡薄膜的光电性能有调节需求时，则可在氧化铟靶材中掺杂Al、Cu等金属元素，以掺杂靶材的总重量计，Al、Cu等金属元素的掺杂比例约在1％～5％之间。具体工艺中，在需要掺杂时，将纯氧化铟靶材换下，将制备的掺杂其它元素的氧化铟靶材装入原纯氧化钢的靶材所在位置上，重新开始沉积工艺。而对于掺杂其它元素的氧化铟靶材制备方法，可以按照传统的混合靶材的制备方式进行制备，在此不再赘述。

可以选择对锡靶材或者氧化铟靶材的任一靶材或者两者都进行掺杂。优选的，可以仅对氧化铟靶材进行掺杂，这样在整个溅射过程中(氧化铟锡薄膜调整前后)锡靶材都不用进行更换，只需要更换氧化铟靶材为掺杂靶材即可，无需再通过重新配比、研磨、烧结、打磨的方式来制备新靶材，大大节约了样品的制备时间，节约了研究成本。

而且，作为一种替代性的选择，还可以将待掺杂的元素再单独制作为靶材(形成掺杂元素靶材)并放入溅射沉积腔体内。在不需要进行掺杂时，该靶材不进行溅射(通过屏蔽等方式防止产生溅射)，需要进行掺杂时，对该靶材施加功率，同时联合氧化铟靶材和锡靶材进行多靶材溅射，实施共沉积步骤。

在本实施例的步骤B中，参见图3、图4和图6所示，溅射工艺中，真空腔体内的电子通过溅射方式分别从两个分立的靶材(氧化铟靶材5和锡靶材6)中溅射出氧化铟粒子51(氧离子与铟离子)和锡粒子52(锡原子)，两种粒子飞向待沉积的基体4表面，在基体4的表面形成混合的氧化铟-锡等离子体8，然后沉积至基体4上，形成氧化铟锡薄膜7。

溅射方法可以是本领域中传统的各种溅射方式，优选的采用磁控溅射或脉冲激光沉积。

当采用双靶磁控溅射进行沉积时，所述步骤B中，通过调整加载至氧化铟靶材的工作功率P1和/或加载至锡靶材上的工作功率P2来调整氧化铟锡薄膜中锡含量。具体到氧化铟锡薄膜实际应用来说，当原有氧化铟锡薄膜的铟和锡原子比不能满足所需的光电特性时，一种方式是通过常用的更换溅射靶材，即在溅射靶材中调节铟和锡原子比；另一种方式是本发明中所采用的一种方式，通过调节溅射工艺中施加在含锡和铟靶材的工作功率，例如要提高氧化铟锡中锡的含量时，可以通过单独提高锡靶材的工作功率P2，或者单独降低氧化铟靶材的工作功率P1，也可以上述两种方式同时实施。

优选的，加载至氧化铟靶材的工作功率P1与加载至锡靶材上的工作功率P2满足：P1/P2＝10∶1～20∶1，且P1大于氧化铟靶材的溅射阈值，P2大于金属锡靶材的溅射阈值。例如，当需要获得铟和锡原子比为20∶1的薄膜，在考虑到不同原子溅射阈值的前提下(溅射阈值是指靶材中原子发射溅射离开靶材的入射粒子所需的最小能量，通常在10～30eV)，维持氧化铟靶材5功率不变，将锡靶材6的工作功率调整为氧化铟靶材的1/10即可；另外，如果考虑溅射效率，也可以维持锡靶材6的原有工作功率P2不变，而将氧化铟靶材5的工作功率P1调整为锡靶材的10倍。由于溅射功率的调节，每沉积到基体上10个氧化铟的粒子，则沉积到基体上的纯锡原子为1个。

本领域技术人员应当清楚，通过在整个沉积过程中的不同阶段调整加载至氧化铟靶材的工作功率P1与加载至锡靶材上的工作功率P2，就可以制备出不同成分氧化铟锡多层膜，而这是传统方法所不能够实现的。

除了通过调节功率间接调整氧化铟锡薄膜中各元素的原子比之外，还可以通过调节靶材的截面积实现相应效果，例如要提高氧化铟锡中锡的含量时，可以单独提高锡靶材的截面积，或者单独降低氧化铟靶材的截面积，也可以上述两种方式同时实施。该截面为溅射过程中产生溅射粒子的靶材面。

对于何种铟和锡的原子比满足何种光电特性，可以按照传统的氧化铟锡薄膜中各元素所起到的作用进行考虑，由于其不属于本发明的发明构思，在此不予赘述。

溅射过程中，例示性的工艺参数可以为：基体选择玻璃基片，优选的，该玻璃基片可以事先溅射镀上一层金属膜、不导电层以及半导体层；利用真空系统使得磁控溅射腔体内的真空度达到10^-4Pa，进一步优选的，真空度达到10^-5Pa以上；溅射的工艺气体选择为氩气；另外，溅射过程中，为了使得沉积的薄膜结晶，基体通常都在加热的情况下工作，加热条件下使得掺杂在氧化铟中的锡原子进一步扩散，形成氧化铟锡ITO薄膜，加热温度为100-250℃，进一步优选的加热温度为150-200℃。

而且，随着真空薄膜技术的快速发展，溅射工艺过程中的沉积速率的监控目前也可直接通过仪表来量化控制。例如通过膜厚监测仪监测膜层厚度情况的变化，再结合溅射沉积时间，便可以计算出单位时间内的沉积厚度，可以反映出相应的溅射效率。

当采用双靶脉冲激光溅射进行沉积时，采用类似的调节方式，所述步骤B中，通过调节轰击氧化铟靶材的激光的功率P1′和/或轰击锡靶材上的激光的功率P2′来调节氧化铟锡薄膜中锡含量。

相应的工艺步骤和工艺参数可以参照上述双靶磁控溅射设置，对应的磁控溅射的工作功率可以替换为激光的功率，具体内容请参照上文，在此不再赘述。

本领域技术人员应当清楚，除了上述磁控溅射和脉冲激光沉积之外，还可以采用蒸镀、电弧等离子镀膜、分子束外延等其他的物理气相沉积方式来制备氧化铟锡薄膜，只要制备分立的氧化铟和锡靶材，由两个靶材在沉积腔内同时分别产生氧化铟粒子和锡粒子，该两种粒子在基体上共同形成氧化铟锡薄膜，均在本发明的保护范围之内。

在步骤B中，作为进一步的优选工艺，还可以对靶材倾斜角度和靶材旋转方式等做进一步改进，以提高沉积效果和满足各种氧化铟锡薄膜的需要，以下将参照附图分别进行具体说明。

为了最大程度地提高靶材的利用率，所述两个靶材的靶托均倾斜一定角度，对向于基体4。参见图3所示，氧化铟靶材5和锡靶材6均设置于基体待沉积薄膜的一侧，其中，氧化铟靶材5与基体4所在平面的夹角为α，锡靶材6与基体4所在平面的夹角为β，0°＜α＜60°且0°＜β＜60°，进一步优选的，40°＜_α＜50°且40°＜β＜50°。

参见图6所示，溅射工艺过程中，氧化铟靶材5经溅射后产生的氧化铟粒子51飞向基体表面，氧化铟粒子51主要分布于A区和C区，而锡靶材6经溅射后产生锡粒子61，锡粒子61主要分布于B区和C区，两种粒子在C区进行充分混合，从而在基体4表面形成混合的氧化铟-锡等离子体8，进而沉积至基体4上。并且两个靶材的溅射角度对应于基体的角度，因此可以充分利用靶材。如过两个靶材与基体所在平面没有夹角的话，一来两个靶材所对的基体平面难以保证重合以及溅射出来的粒子在基体表面分布不均匀，而且靶材的溅射角度一部分会分布于基体4之外，造成靶材浪费。

优选的，氧化钢靶材5和锡靶材6与平面的夹角α和β相等，并且两个靶材可以设置在同一平面载体上，该载体与基体4所在平面平行且位于基体4的下方；另外还进一步优选的，氧化铟靶材5和锡靶材6沿着基体4的中心垂直线9(一条从基体待沉积表面的几何中心引出的垂直于基体待沉积表面的直线)对称设置，该设置能够使两种粒子在基体4表面能够更加均匀的分布。

为了进一步提高溅射的氧化铟锡薄膜的均匀性，可以在沉积时对溅射靶材进行转动，转动过程中使氧化铟粒子51和锡粒子61在溅射沉积腔室内部空间内都有分布。

图7是本发明实施例的氧化铟靶材和锡靶材旋转示意图。通常基体4待沉积表面为规则图形，其具有一中心点，从该中心点沿着垂直于该基体待沉积表面引出一中心线，该中心线与该待沉积表面垂直，中心线也称为中心垂直线9。

在基体的下方设置一转盘，该转盘的旋转面与待沉积表面平行，转盘上固定氧化铟靶材5和锡靶材6，两个靶材保持与待沉积基体表面一定倾斜角度的基础上，沿基体的中垂线对称设置。两者可以在转盘的驱动下，以中心垂直线9为轴旋转。优选的，氧化铟靶材5和锡靶材6的旋转半径相同。

结合图6和图7所示，为了提高混合的均匀性，设置靶材+磁芯+基板的组合体按照图中所示的方向做循环的旋转运动(“⊙”表示氧化铟靶材5转出图6所示截面，表示锡靶材转入图6所示截面)，在运动的同时进行溅射镀膜的过程，两组组合体(每一组合体包括靶材基板、磁芯和靶材)的旋转中心为图中基体4的中心位置，也即中心垂直线9。通过这种旋转混合的方式，在原有高温扩散的共同作用下，所制备的氧化铟锡薄膜均匀性更加有保证。优选的，旋转速率为旋转速率为5-30转/分钟。

优选的，组合体的旋转运动可以通过电机或其他数字控制的方式来实现。在溅射工艺过程中，可以随时控制电机的转速，在沉积初期，旋转速度较慢(例如5-15转/分钟)，在沉积中期，由于溅射粒子较多，提高旋转速度(例如20-35转/分钟)，沉积后期，再降低转速(5-15转/分钟)。

再参见图6所示，溅射工艺过程中，不进行旋转时，A区主要分布氧化铟粒子，B区主要分布锡粒子，旋转后，A区和B区均分布有两种粒子，因此，C区的粒子以及混合的氧化铟-锡等离子体8也混合得更加均一，进而沉积至基体4上两种粒子也体现更加均匀的膜层效果。

优选的，根据上述一种形式的掺杂氧化铟靶材的方案，需要设置掺杂元素构成的靶材，也即三个以上靶材进行共沉积，可以将三个靶材等旋转半径设置或者非等旋转半径设置在转盘上，在不进行掺杂时，掺杂靶材不施加工作功率，需要掺杂时，则在该靶材上引入工作功率，以使相应掺杂元素受激产生溅射掺杂粒子，再经转盘旋转作用均匀分布至整个工艺腔室。

以上介绍了氧化铟锡薄膜的制备方法的具体工艺。通过设置分立的靶材，相比于传统制备方法的研磨、烧结制备不同锡含量靶材，单靶材镀膜的方式，本发明的制备方法，且薄膜中锡含量的控制更加便捷，节省了开发成本。

基于同一发明构思，还提供一种采用以上所述氧化铟锡薄膜的制备方法所获得的氧化铟锡薄膜。

优选的一种氧化铟锡薄膜为应用于液晶面板的薄膜产品。在沉积氧化铟锡薄膜之前，通过阵列工艺先在玻璃基板上依次镀覆金属膜和不导电层，然后再通过上述制备方法制备氧化铟锡(ITO)薄膜。

另外，根据所要表现的氧化铟锡薄膜特性，相应的需要调节铟和锡的比例或者掺杂元素，通过上述所介绍的方法均可以实现，因此本实施例可以有在光电特性(如透过率、载流子迁移率以及错位密度)和磁性能上表现各不相同的多种氧化铟锡薄膜。

基于同一发明构思，还提供一种阵列基板，包括一基板；且所述基板上沉积有以上所述的氧化铟锡薄膜。

通常阵列基板包括一玻璃基板，玻璃基板上形成有栅线和栅极层，栅线和栅极层上形成有栅绝缘层，栅绝缘层上形成有有源层、以上所述的氧化铟锡薄膜形成的第一透明导电层和源极，在源极上形成有钝化层，钝化层上形成有第二透明导电层。

一种典型的阵列基板的制作在于，在制备阵列基板的玻璃基板上形成有源层后，在该玻璃基板上沉积以上所述的氧化铟锡薄膜，并通过掩膜工序形成第一透明导电层；在形成有第一透明导电层的玻璃基板上沉积金属薄膜，并通过相应的掩膜工序形成TFT的源极。

基于同一发明构思，本发明还提供一种显示装置。显示装置的设置方式为将上述的阵列基板作为其中一个组件依照传统的组装方式组装成显示装置。

传统的组装方式可以为：(1)提供彩膜基板，并利用根据本发明实施例的方法在彩膜基板上制备基板间隔柱；(2)将阵列基板和彩膜基板经对盒工艺形成液晶盒；(3)在阵列基板和彩膜基板之间的空隙充满液晶材料，制成显示装置。

该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

此外，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。并且，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

步骤A：制备分立的氧化铟靶材和锡靶材；以及

步骤B：在同一沉积腔室中，由所述氧化铟靶材和锡靶材分别产生氧化铟粒子和锡粒子，该氧化铟粒子和锡粒子在基体上形成氧化铟锡薄膜。

2.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，通过溅射方法，由所述氧化铟靶材和锡靶材分别产生氧化铟粒子和锡粒子。

3.根据权利要求2所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述溅射方法为磁控溅射或脉冲激光沉积。

4.根据权利要求3所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射包括双靶磁控溅射；

其中，通过调整加载至所述氧化铟靶材的工作功率P1和/或加载至所述锡靶材上的工作功率P2来调整所述氧化铟锡薄膜中锡的含量。

5.根据权利要求4所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，加载至所述氧化铟靶材的工作功率P1与加载至所述锡靶材上的工作功率P2满足：P1/P2＝10∶1～20∶1，且P1大于所述氧化铟靶材的溅射阈值，P2大于所述锡靶材的溅射阈值。

6.根据权利要求3所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述脉冲激光沉积包括双靶脉冲激光沉积；

其中，通过调节轰击所述氧化铟靶材的激光的功率P1′和/或轰击锡靶材上的激光的功率P2′来调节所述氧化铟锡薄膜中锡的含量。

7.根据权利要求2所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，通过调节所述氧化铟靶材和锡靶材的截面积来调整所述氧化铟锡薄膜中锡的含量。

8.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤B中，产生氧化铟粒子和锡粒子的同时，对基体进行加热，加热温度介于100℃-250℃之间。

9.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述氧化铟靶材和锡靶材均设置于所述基体的对侧；

其中，氧化铟靶材所在平面与基体待沉积表面的夹角为α，锡靶材所在平面与所述基体待沉积表面的夹角为β，0°＜α＜60°且0°＜β＜60°。

10.根据权利要求9所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化铟靶材和锡靶材相对于所述基体的中心垂直线对称设置；

其中，所述中心垂直线过基体待沉积表面的中心点且垂直于所述基体待沉积表面。

11.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B中：

所述氧化铟靶材和锡靶材被设置为以所述基体的中心垂直线为轴转动，在转动过程中，保持所述氧化铟靶材和锡靶材的相对位置固定，

其中，所述中心垂直线过所述基体待沉积表面的中心点且垂直于所述基体待沉积表面。

12.根据权利要求11所述的氧化钢锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述转动的旋转速率被设置为5-30转/分钟。

13.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化铟靶材是掺杂有预设元素的氧化铟掺杂靶材。

14.根据权利要求13所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于：

所述预设元素包含磁性元素，以掺杂靶材总重量计，所述磁性元素掺杂比例介于0.5％～2.5％之间；或者

所述预设元素包含Al或Cu，以掺杂靶材总重量计，所述Al或Cu掺杂比例介于1％～5％之间。

15.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于：

所述步骤A中还包括分步骤A′：制备分立的掺杂元素靶材；

所述步骤B包括：在同一沉积腔室中，由所述氧化铟靶材、锡靶材和掺杂元素靶材分别产生氧化铟粒子、锡粒子和掺杂元素粒子，该氧化铟粒子、锡粒子和掺杂元素粒子在基体上形成掺杂的氧化铟锡薄膜。

16.根据权利要求1所述的氧化铟锡薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，所述氧化铟靶材采用金属氧化物烧结的方式制备，所述锡靶材采用粉末冶金方式制备。

17.一种采用权利要求1-16任一所述制备方法所获得的氧化铟锡薄膜。

18.一种阵列基板，其特征在于，包括：

一基板；

所述基板上沉积有权利要求17所述的氧化铟锡薄膜。

19.根据权利要求18所述的阵列基板，其特征在于，还包括：

依次沉积于所述基板上的栅线和栅极层、栅绝缘层、有源层；

其中，以沉积所述栅线和栅极层、栅绝缘层、有源层的基板作为基材，所述氧化铟锡薄膜沉积于该基材上。

20.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求18或19所述的阵列基板。