CN105931960A - 一种刻蚀掺铝氧化锌薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
一种刻蚀掺铝氧化锌薄膜的方法，利用加速器加速的粒子轰击刻蚀掺铝氧化锌薄膜(AZO)表面，步骤如下：第一步，将装有待刻蚀的掺铝氧化锌(AZO)薄膜的支架置于磁控溅射设备的真空腔室中，抽真空至真空腔室真空度低于10‑3帕；第二步，向真空腔室通入惰性气体，惰性气体的流速为10‑20sccm；第三步，调节真空腔室的抽气阀门，使真空腔室的气压为0.5‑2.0Pa；第四步，打开阴极灯丝电源、接着打开加速极电源，最后打开中和灯丝电源，使电离惰性原子的阴极灯丝电流为0.1‑2A，中和惰性离子的中和灯丝电流为5‑15A。AZO薄膜上的Zn和O原子被轰击而离开薄膜，被轰击而离开薄膜的原子不断增加，实现对AZO薄膜的刻蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种透明导电薄膜的刻蚀方法。
背景技术
掺铝氧化锌(AZO)是一种透明导电氧化物，广泛应用于平板显示器、透明电磁屏蔽材料、荧光材料、气体传感器、紫外光探测器、发光二极管和太阳电池等领域应用。在AZO的各种应用中，不同的器件需要特定的表面形貌才能达到整个器件性能的最佳效果。具体的电路中也需要AZO薄膜不同部分具有特定的膜厚和花样，所以很有必要对各种方法沉积的AZO薄膜进行刻蚀。目前在AZO薄膜刻蚀的生产和实验中还没有利用离子和原子轰击AZO薄膜从而实现对AZO薄膜刻蚀的报道。
目前主要采用电感耦合的方法刻蚀AZO薄膜。电感耦合装置的两个靶头分别连接到不同的射频电源上，其中一个射频电源用于产生耦合等离子体，另一个与射频电源连接的靶头上放置被刻蚀的AZO薄膜(薄膜位于衬底上)，用于薄膜上产生偏压。刻蚀气氛为混合气体，例如(Ar+IBr)(Ar+BI3)[W.T.Lim,L.Stafford,Ju-Il Song b,Jae-Soung Park,Y.W.Heo,Joon-Hyung Lee,Jeong-Joo Kim,S.J.Pearton.Dry etching of zinc-oxide and indium-zinc-oxide inIBr and BI3plasma chemistries.Applied Surface Science 253(2007)3773–3778.]，(CH4+H2+Ar)(Cl2+Ar)[K.Ip,M.E.Overberg,K.W.Baik,R.G.Wilson,S.O.Kucheyev,J.S.Williams,C.Jagadish,F.Ren,Y.W.Heo,D.P.Norton,J.M.Zavada e,S.J.Pearton.ICP dry etchingof ZnO and effects of hydrogen.Solid-State Electronics 47(2003)2289–2294]，(HBr+Ar)[SuRyun Min,Han Na Cho,Yue Long Li,Chee Won Chung.Inductively coupled plasma reactive ionetching of ZnO films in HBr/Ar plasma.Thin Solid Films 516(2008)3521–3529.]，(BCl3+CH4+H2)[Jeong–Woon BAE,Chang–Hyun JEONG,Han–Ki KIM,Kyoung–KookKIM,Nam–Gil CHO,Tae–Yeon SEONG,SEONG,Seong–Ju PARK,Ilesanmi ADESIDA,GEUN–Young YEOM.High–Rate Dry Etching of ZnO in BCl3/CH4/H2Plasmas.Jpn.J.Appl.Phys.Vol.42(2003)L 535–L 537.]等。刻蚀时两个射频电源同时开启，用于产生耦合等离子体的电源射频功率为在500W到900W之间，用于产生偏压的电源射频功率在50W到300W时间，调节射频功率、混合气体中各种气体的比例和气压等参数可以达到调节刻AZO薄膜表面形貌和蚀速率的目的。这种方法需要射频功率较大，刻蚀过程中产生有害尾气，处理尾气需要增加额外的设备，从而增加刻蚀AZO薄膜的成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的掺铝氧化锌(AZO)刻蚀需要两个射频电源联合工作，并在刻蚀气氛中加入多种卤族元素化合物而产生有害尾气的缺点，提出一种刻蚀掺铝氧化锌薄膜的方法。本发明利用粒子加速器，例如考夫曼加速器等，加速氩原子等惰性粒子，轰击掺铝氧化锌薄膜表面，实现刻蚀。本发明具有结构简单，仪器和耗材便宜，不需要处理尾气等特点，可以降低掺铝氧化锌薄膜的刻蚀成本。
本发明刻蚀掺铝氧化锌薄膜方法的具体步骤如下：
第一步，将装有待刻蚀的掺铝氧化锌(AZO)薄膜的支架置于磁控溅射设备的真空腔室中，抽真空至真空腔室真空度低于10-3帕；
第二步，向真空腔室通入惰性气体，惰性气体的流速为10-20sccm；
第三步，调节真空腔室的抽气阀门，使真空腔室的气压为0.5-2.0Pa；
第四步，打开阴极灯丝电源、接着打开加速极电源，最后打开中和灯丝电源，使电离惰性原子的阴极灯丝电流为0.1-2A，中和惰性离子的中和灯丝电流为5-15A。AZO薄膜上的Zn和O原子被轰击而离开薄膜，被轰击而离开薄膜的原子不断增加，实现对AZO薄膜的刻蚀。
采用粒子加速器将氩原子等惰性粒子加速后，被加速的惰性粒子直接轰击AZO薄膜。AZO薄膜在衬底上，轰击时AZO薄膜面对加速器。
本发明利用磁控溅射设备的腔室提供真空环境和通入惰性气体。粒子加速器通过磁控溅射设备的导线连接到电源上，利用磁控溅射设备自带的流量计和气路管道控制进入腔体中的气体流量。衬底上的AZO薄膜固定在真空腔室的支架上，正对粒子加速器的加速电极，通过移动支架或者加速器以调节加速器和薄膜之间的距离。
工作时，加速器的阴极灯丝将氩原子等电离成离子，电离的离子加速，在加速结束的瞬间被加速电极旁的中和灯丝发出的电子中和并还原成原子，保持高速运动。
刻蚀AZO薄膜时，在AZO薄膜上紧贴有图案的掩模板，被加速的粒子可以AZO薄膜上刻蚀出所需要的图案。刻蚀时间根据AZO薄膜的膜厚和刻蚀速率具体确定。
采用本发明方法轰击掺铝氧化锌薄膜，薄膜能够顺利被刻蚀。在固定阴极灯丝电流、工作气压、惰性气流和中和灯丝电流的情况下，加速电压升高时薄膜的刻蚀速率增加，刻蚀时可以根据具体需求选择加速电压。粒子轰击后，掺铝氧化锌薄膜的表面形貌发生了变化，表面粗糙度可以增加，也可以减小。
附图说明
图1本发明制备方法示意图；
图2刻蚀速率与粒子加速电压的关系；
图3刻蚀前后的AZO薄膜电学特性，其中：图3a为刻蚀前后AZO薄膜的电阻率，图3b为刻蚀前后AZO薄膜的载流子浓度和载流子迁移率；
图4薄膜刻蚀前和各种电压加速的粒子刻蚀30分钟后AZO薄膜原子力显微镜所测量的形貌，其中：
图4a(a)为刻蚀前高度传感模式(Height sensor)的形貌，
图4a(b)为刻蚀前方向误差模式的形貌(Deflection error)，
图4b(a)为400伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图4b(b)为400伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌，
图4c(a)为350伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图4c(b)为350伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式形貌，
图4d(a)为300伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图4d(b)为300伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌，
图4e(a)为250伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图4e(b)为250伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌，
图4f(a)为200伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图4f(b)为200伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌，
图4g(a)为150伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图4g(b)为150伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌；
图5AZO薄膜被500伏特和50伏特加速的粒子刻蚀5分钟后原子力显微镜所测量的形貌，其中：
图5a(a)为500伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图5a(b)为500伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌，
图5b(a)为50伏特加速的粒子刻蚀后高度传感模式的形貌，
图5b(b)为50伏特加速的粒子刻蚀后方向误差模式的形貌。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示，本发明刻蚀掺铝氧化锌薄膜方法的步骤如下：
第一步，将装有待刻蚀的掺铝氧化锌(AZO)薄膜的支架置于磁控溅射设备的真空腔室中，抽真空至真空腔室真空度低于10-3帕；
第二步，向真空腔室通入惰性气体，惰性气体的流速为10-20sccm；
第三步，调节真空腔室的抽气阀门，使真空腔室的气压为0.5-2.0Pa；
第四步，打开阴极灯丝电源、接着打开加速极电源，最后打开中和灯丝电源，使电离惰性原子的阴极灯丝电流为0.1-2A，中和惰性离子的中和灯丝电流为5-15A。AZO薄膜上的Zn和O原子被轰击而离开薄膜，被轰击而离开薄膜的原子不断增加，实现对AZO薄膜的刻蚀。
实施例1
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀：
1、将安装有AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到150伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后利用台阶仪测量薄膜刻蚀后的厚度，并求得薄膜的刻蚀速率为1.57纳米/分钟。利用霍尔效应测试仪测量得到刻蚀后的薄膜电阻率为8.67×10-4Ωcm、载流子迁移率为22cm2/VS，载流子浓度为3.267×1020/cm3，刻蚀前薄膜的电阻率为8.67×10-4Ωcm、载流子迁移率为21.3cm2/VS，载流子浓度为3.380×1020/cm3。薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率只有极小的变化，150伏特加速电压加速的氩原子轰击几乎不影响AZO薄膜的电学性能。图4g(a)和图4g(b)所示为原子力显微镜测量该薄膜轰击后的表面形貌。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为3.35nm，相对于刻蚀前的粗糙度3.30nm有所增加。
实施例2
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀：
1、将安装有AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到200伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后利用台阶仪测量薄膜刻蚀后的厚度，并求得薄膜的刻蚀速率为2.00纳米/分钟。利用霍尔效应测试仪测量得到刻蚀后的薄膜电阻率为8.81×10-4Ωcm、载流子迁移率为23.7cm2/VS，载流子浓度为2.990×1020/cm3。刻蚀前薄膜的电阻率为8.33×10-4Ωcm、载流子迁移率为23.6cm2/VS，载流子浓度为3.168×1020/cm3。薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率只有极小的变化，200伏特加速电压加速的氩原子轰击几乎不影响AZO薄膜的电学性能。原子力显微镜测量薄膜轰击前后的表面形貌如图4f(a)和图4f(b)所示。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为3.31nm，相对于刻蚀前的粗糙度3.30nm稍微增加。
实施例3
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀：
1、将安装有所述AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到250伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后利用台阶仪测量薄膜刻蚀后的厚度，并求得薄膜的刻蚀速率为3.43纳米/分钟。利用霍尔效应测试仪测量得到刻蚀后的薄膜电阻率为10.65×10-4Ωcm、载流子迁移率为19.0cm2/VS，载流子浓度为3.084×1020/cm3。刻蚀前薄膜的电阻率为8.89×10-4Ωcm、载流子迁移率为23.5cm2/VS，载流子浓度为2.993×1020/cm3。薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率只有极小的变化，250伏特加速电压加速的氩原子轰击几乎不影响AZO薄膜的电学性能。原子力显微镜测量薄膜轰击前后的表面形貌如图4e(a)和图4e(b)所示。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为3.40nm，相对于刻蚀前的粗糙度3.30nm有增加。
实施例4
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀：
1、将安装有所述AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到300伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后利用台阶仪测量薄膜刻蚀后的厚度，并求得薄膜的刻蚀速率为5.47纳米/分钟。利用霍尔效应测试仪测量得到刻蚀后的薄膜电阻率为10.63×10-4Ωcm、载流子迁移率为20.3cm2/VS，载流子浓度为2.893×1020/cm3。刻蚀前薄膜的电阻率为8.78×10-4Ωcm、载流子迁移率为21.9cm2/VS，载流子浓度为3.239×1020/cm3。薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率只有极小的变化，300伏特加速电压加速的氩原子轰击几乎不影响AZO薄膜的电学性能。原子力显微镜测量薄膜轰击前后的表面形貌如图4d(a)和图4d(b)所示。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为3.34nm，相对于刻蚀前的粗糙度3.30nm有所增加。
实施例5
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀：
1、将安装有所述AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到350伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后利用台阶仪测量薄膜刻蚀后的厚度，并求得薄膜的刻蚀速率为7.00纳米/分钟。利用霍尔效应测试仪测量得到刻蚀后的薄膜电阻率为9.87×10-4Ωcm、载流子迁移率为20.7cm2/VS，载流子浓度为3.056×1020/cm3。刻蚀前薄膜的电阻率为8.27×10-4Ωcm、载流子迁移率为22.2cm2/VS，载流子浓度为3.404×1020/cm3。薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率只有极小的变化，350伏特加速电压加速的氩原子轰击几乎不影响AZO薄膜的电学性能。图4c(a)和图4c(b)所示为薄膜轰击前后的原子力显微镜图片。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为2.16nm，相对于刻蚀前的粗糙度3.30nm有所降低。
实施例6
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀：
1、将安装有所述AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到400伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后利用台阶仪测量薄膜刻蚀后的厚度，并求得薄膜的刻蚀速率为9.67纳米/分钟。利用霍尔效应测试仪测量得到刻蚀后的薄膜电阻率为9.98×10-4Ωcm、载流子迁移率为22.2cm2/VS，载流子浓度为3.515×1020/cm3。刻蚀前薄膜的电阻率为8.45×10-4Ωcm、载流子迁移率为24.8cm2/VS，载流子浓度为2.98×1020/cm3。薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率只有极小的变化，400伏特加速电压加速的氩原子轰击几乎不影响AZO薄膜的电学性能。原子力显微镜测量薄膜轰击前后表面形貌如图4b(a)和图4b(b)所示。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为1.98nm，相对于刻蚀前的粗糙度3.30nm有所降低。
实施例1至实施例6中各种氩原子加速电压与所对应的刻蚀速率的关系如图2所示。从图中可知氩原子的加速电压升高时AZO薄膜的刻蚀速率显著增加。可以推测，加速电压进一步升高时薄膜的刻蚀速率将会进一步增加。图3a总结了实施例1到实施例6中各种氩原子加速电压下AZO薄膜刻蚀前后的电阻率，图3b总结了实施例1到实施例6中各种氩原子加速电压下AZO薄膜刻蚀前后的载流子浓度和载流子迁移率。从图3a和图3b中可以看到，相对于刻蚀前薄膜本身的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率来说，刻蚀后薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率的变化量是很小的，本发明的工艺不会显著影响AZO薄膜的的电学特性。
实施例7
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜在较短时间刻蚀后表面形貌的变化：
1、将安装有所述AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到50伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击5分钟后原子力显微镜测量的薄膜轰击前后表面形貌如图5b(a)和图5b(b)所示。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为6.14nm，接近刻蚀前3.30nm的两倍。
实施例8
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜在较短时间刻蚀后表面形貌的变化：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到500伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击5分钟后原子力显微镜测量结果表明薄膜轰击前后表面形貌如图5a(a)和图5a(b)所示。薄膜刻蚀后的方均根粗糙度为1.03nm，只有刻蚀前3.30nm的三分之一。
实施例9
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为10sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例10
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为20sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例11
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为0.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例12
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为2.0Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例13
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.1A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例14
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为2.0A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到13A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例15
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到5A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
实施例16
利用射频磁控溅射系统沉积大约840纳米的AZO薄膜，按照以下步骤对AZO薄膜实施刻蚀，考查薄膜刻蚀情况：
1、将安装有所述的AZO薄膜的支架置于射频磁控溅射系统的真空腔室内，AZO薄膜局部紧贴上1毫米厚的玻璃，对真空腔室抽真空至10-3Pa；
2、向真空腔室内通入氩气，氩气流速为15sccm；
3、调节氩气气压为1.5Pa；
4、先打开粒子加速器的阴极灯丝电源，调节电流为0.5A，接着打开粒子加速器加速电压电源，调节电压到100伏特，然后打开中和灯丝电源，调节电流到15A。轰击30分钟后能目测找到覆盖玻璃处和被轰击的AZO薄膜的分界线，用台阶仪能测量到分界线两端的高度差。
Claims (2)
1.一种刻蚀掺铝氧化锌薄膜的方法，其特征在于：所述刻蚀掺铝氧化锌薄膜的方法利用加速器加速的粒子轰击刻蚀掺铝氧化锌薄膜(AZO)表面；
所述的刻蚀方法步骤如下：
第一步，将装有待刻蚀的掺铝氧化锌(AZO)薄膜的支架置于磁控溅射设备的真空腔室中，抽真空至真空腔室真空度低于10-3帕；
第二步，向真空腔室通入惰性气体，惰性气体的流速为10-20sccm；
第三步，调节真空腔室的抽气阀门，使真空腔室的气压为0.5-2.0Pa；
第四步，打开阴极灯丝电源、接着打开加速极电源，最后打开中和灯丝电源，使电离惰性原子的阴极灯丝电流为0.1-2A，中和惰性离子的中和灯丝电流为5-15A。AZO薄膜上的Zn和O原子被轰击而离开薄膜，被轰击而离开薄膜的原子不断增加，实现对AZO薄膜的刻蚀。
2.按照权利要求1所述的一种刻蚀掺铝氧化锌薄膜的方法，其特征在于：在所述刻蚀掺铝氧化锌薄膜过程中，在掺铝氧化锌薄膜表面覆盖掩膜版，刻蚀时间根据掺铝氧化锌薄膜的厚度和刻蚀速率决定。
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