专利名称：镀膜件及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜件及该镀膜件的制备方法。
背景技术：
透明导电氧化物(TCO)属于半导体光电子材料，由其制得的TCO薄膜具有良好的可见光透过性、高的红外光反射性及低的电阻率等特性，因而在太阳能电池、液晶显示器等领域有着广泛的应用。AZO薄膜为Al掺杂ZnO薄膜，其中Al3+可替换晶格中Si2+的位置，形成一个一价正电荷中心和一个多余的价电子，这个价电子挣脱束缚而成为导电电子。因此Al掺杂导致净电子增加，ZnO薄膜的电导率增大。由于Zn、Al资源丰富，且具有价廉和无毒等优势，因此AZO薄膜是目前研究和应用较广泛的一种TCO薄膜。但是镀覆有AZO薄膜的镀膜件在使用较长时间后，AZO薄膜的导电性会不稳定，从而导致AZO薄膜失效，且AZO薄膜的硬度和耐磨性较低，镀覆于基材表面较易被磨损，极大缩短了镀膜件的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的镀膜件。另外，还有必要提供一种上述镀膜件的制备方法。—种镀膜件，包括基材及形成于基材表面的透明导电薄膜，该透明导电薄膜为Me 和氮共掺杂的掺铝氧化锌薄膜，其中Me可为钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上。一种镀膜件的制备方法，其包括如下步骤提供基材；在基材表面形成透明导电薄膜，该透明导电薄膜为Me和氮共掺杂的掺铝氧化锌薄膜，其中Me可为钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上。本发明所述镀膜件在基材的表面沉积透明导电薄膜，该透明导电薄膜通过在掺铝氧化锌薄膜中同时引入金属钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上，通过Ti4+、Sn4+Un3+及Sb5+ 中的两种或两种以上取代部分Si2+，产生自由电子，从而获得更高的导电率，该透明导电薄膜具有良好的稳定性，可有效地提高镀膜件的使用寿命；该透明导电薄膜还同时引入了非金属氮，使透明导电薄膜中形成金属氮氧化物，从而提高了透明导电薄膜的硬度和耐磨性。 另外，该透明导电薄膜还具有高透光性。
图1为本发明一较佳实施例镀膜件的剖视图。主要元件符号说明镀膜件10基材11
透明导电薄膜 具体实施例方式请参阅图1，本发明一较佳实施方式镀膜件10包括基材11、形成于基材11表面的透明导电薄膜13。该基材11可为玻璃或陶瓷。该透明导电薄膜13为Me和氮(N)共掺杂的掺铝氧化锌(AZO)薄膜，其中Me可为钛(Ti)、锡(Sn)、铟(In)及锑(Sb)中的两种或两种以上，其中Al的质量百分含量可为1 5%，掺杂的Ti的质量百分含量可为2 5%，掺杂的Sn的质量百分含量可为1 4%，掺杂的h的质量百分含量可为1 4%，掺杂的Sb的质量百分含量可为1 2%，掺杂的N 的质量百分含量可为5 8%。该透明导电薄膜13可以磁控溅射或蒸镀的方式形成。该透明导电薄膜13的厚度可为500 800nm。本发明一较佳实施方式的镀膜件10的制备方法，其包括以下步骤提供一基材11，该基材11可为玻璃或陶瓷。将基材11放入无水乙醇中进行超声波清洗，以去除基材11表面的污渍，清洗时间可为5 IOmin0对经上述处理后的基材11的表面进行氩气等离子体清洗，以进一步去除基材11 表面的油污，以及改善基材11表面与后续涂层的结合力。该等离子体清洗的具体操作及工艺参数可为将基材11放入一磁控溅射镀膜机(图未示)的镀膜室内，将该镀膜室抽真空至1. 0 2. OX 10_5Torr，然后向镀膜室内通入流量为100 250sCCm(标准状态毫升/分钟)的氩气(纯度为99. 999%),并施加-300 -450V的偏压于基材11，对基材11表面进行氩气等离子体清洗，清洗时间为10 20min。采用磁控溅射法在经氩气等离子体清洗后的基材11上溅镀一透明导电薄膜13， 该透明导电薄膜13为Me和N共掺杂的AZO薄膜，其中Me可为Ti、Sn、L·!及Sb中的两种或两种以上。溅镀该透明导电薄膜13在所述磁控溅射镀膜机中进行。使用Ti、Sn、In及Sb 中的两种或两种以上组成的合金靶、Al靶及Si靶为靶材，以氨气或氮气中的一种及氧气为反应气体，氨气或氮气流量可为50 lOOsccm，氧气流量可为50 200sCCm，以氩气为工作气体，氩气流量可为100 300SCCm。溅镀时对基材施加-100 -300V的偏压，并加热所述镀膜室使基材11的温度为150 350°C，镀膜时间可为30 60min。该透明导电薄膜13 的厚度可为500 800nm。本发明较佳实施方式镀膜件10在基材11的表面沉积透明导电薄膜13，该透明导电薄膜13通过在AZO薄膜中同时引入金属Ti、Sn、L·!及Sb中的两种或两种以上，通过Ti4+、 Sn4+、In3+及Sb5+中的两种或两种以上取代部分Zn2+，产生自由电子，从而获得更高的导电率，该透明导电薄膜13具有良好的稳定性，可有效地提高镀膜件10的使用寿命。该透明导电薄膜13还同时引入了非金属N，使透明导电薄膜13中形成金属氮氧化物，从而提高了透明导电薄膜13的硬度和耐磨性。另外，该透明导电薄膜13还具有高透光性。
权利要求
1.一种镀膜件，其包括基材及形成于基材表面的透明导电薄膜，其特征在于该透明导电薄膜为Me和氮共掺杂的掺铝氧化锌薄膜，其中Me为钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上。
2.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述基材为玻璃或陶瓷。
3.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜中铝的质量百分含量为1 5%，氮的质量百分含量为5 8%。
4.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜中掺杂的钛的质量百分含量为2 5%。
5.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜中掺杂的锡的质量百分含量为1 4%。
6.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜中掺杂的铟的质量百分含量为1 4%。
7.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜中掺杂的锑的质量百分含量为1 2%。
8.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜以磁控溅射或蒸镀的方式形成。
9.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述透明导电薄膜的厚度为500 800nmo
10.一种镀膜件的制备方法，其包括如下步骤提供基材；在基材表面形成透明导电薄膜，该透明导电薄膜为Me和氮共掺杂的掺铝氧化锌薄膜， 其中Me为钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上。
11.如权利要求10所述的镀膜件的制备方法，其特征在于所述形成透明导电薄膜的步骤采用如下方式实现采用磁控溅射法，使用钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上组成的合金靶、铝靶及锌靶为靶材，以氨气或氮气中的一种及氧气为反应气体，氨气或氮气流量为 50 lOOsccm，氧气流量为50 200sccm，以氩气为工作气体，氩气流量为100 300sccm， 基材偏压为-100 -300V，加热使基材的温度为150 350°C，镀膜时间为30 60min。
全文摘要
本发明提供一种镀膜件，其包括基材及形成于基材表面的透明导电薄膜，该透明导电薄膜为Me和氮共掺杂的AZO薄膜，其中Me为钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上。本发明所述镀膜件的透明导电薄膜通过在AZO薄膜中同时引入金属钛、锡、铟及锑中的两种或两种以上，通过Ti4+、Sn4+、In3+及Sb5+中的两种或两种以上取代部分Zn2+，产生自由电子，从而获得更高的导电率，该透明导电薄膜具有良好的稳定性，可有效地提高镀膜件的使用寿命；另外该透明导电薄膜还同时引入了非金属氮，使透明导电薄膜中形成金属氮氧化物，从而提高了透明导电薄膜的硬度和耐磨性。此外，本发明还提供一种上述镀膜件的制备方法。
文档编号B32B9/04GK102452195SQ201010521
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者张新倍, 蒋焕梧, 陈文荣, 陈正士, 黄嘉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司