PP 独山子聚丙烯2040

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对于不锈钢衬底卷对卷制造的薄膜电池，包括但不限于铜铟镓硒薄膜电池和碲化镉薄膜电池，都需要制备硫化镉或硫化锌缓冲层或n型层。由于物理溅射法靶材利于率低以及直接溅射会损伤电池吸收层等工艺弊端，目前产业上缓冲层制备大多采用化学沉积方法，包括化学水浴法和化学喷淋法。

化学水浴法通常需要将衬底浸没在反应溶液中进行薄膜沉积，因而衬底背面也会有薄膜沉积，需要后续的清洗工艺处理，增加了工艺的复杂性和生产成本；化学喷淋法可以实现衬底单面反应溶液喷淋，因而只在单面形成薄膜沉积，但是由于喷淋工艺的限制，反应溶液在柔性衬底表面的分布很难达到化学水浴时的各向同性，因而化学喷淋法制备的薄膜均匀性差，影响薄膜电池的性能和外观。

随着器件集成化发展，由于受体积和尺寸的限制，单晶块材逐渐向单晶薄膜发展，而离子注入剥离技术制备虽然可以制备各种取向的单晶薄膜，但高能离子在射程末端发生散射作用而使得薄膜表面存在具备一定粗糙度的表面损伤层，导致了单晶薄膜的单晶质量和器件性能的衰退。此外，单晶薄膜的表面状态又对图形化器件的制备至关重要，甚至会影响器件的性能。

为解决现有离子注入剥离的单晶薄膜损伤层修复或去除方法效果不佳导致后续应用的问题，本发明提供了一种离子注入剥离单晶薄膜的表面处理方法，针对离子注入剥离的单晶薄膜，首先采用氩离子刻蚀去除表面损伤层后，再采取氧等离子清洗技术对薄膜进行表面处理，解决了氩离子刻蚀后因氧空位缺陷而使薄膜的浸润性改变的问题，便极大的改善了单晶薄膜的后续应用。

通过接触角测试获取单晶薄膜氧等离子清洗前后亲疏水性变化，通过改变氧等离子清洗的时间、功率及氧气通量后，循环进行氧等离子清洗，直至后测试水滴在氧等离子清洗后的单晶薄膜上平铺，测试不到接触角，即可。

对氧等离子清洗后的薄膜进行接触角测试，若清洗前后接触角几乎无变化(小于0.1°)，以10w为步进单位增大工作功率或以5sccm为单位增大氧气通量；否则以10s为单位增大清洗时间，直至测试不到接触角，使薄膜的浸润性达到几乎完全浸润，从而在控制氧气通量、工作功率和清洗时间这三个参数以获取佳清洗效果。

将去除表面损伤层的单晶薄膜置于等离子清洗机工作腔体内，选择工作频率为13.56mhz，工作功率50w-300w，工作腔体内真空度20pa-45pa，氧气通量25sccm-80sccm，清洗时间为10s-360s。

优选的，所述等离子体清洗工作腔体内真空度20pa-45pa，通入的氧气通量为50sccm-80sccm，工作功率的范围150w-300w，清洗时间为10s-180s。

优选的，所述等离子体清洗工作腔体内真空度20pa-45pa，通入的氧气通量为25sccm-45sccm，工作功率的范围50w-200w，清洗时间为10s-360s。

本发明的离子注入剥离单晶薄膜的表面处理方法，针对离子注入剥离技术制备的单晶薄膜，选择氩离子刻蚀去除表面的损伤层；此外，针对去除损伤层后薄膜的氧空位缺陷及表面改性的问题，通过分别控制氧等离子清洗过程中的氧气通量、工作功率以及清洗时间的工作参数，通过接触角测试对清洗效果进行验证，终使得单晶薄膜达到完全浸润，便于后续制备图形化的器件结构。本发明使单晶薄膜的单晶质量大幅度提高，引入的二次损伤小，简化了工艺的复杂度。

采用氩离子刻蚀单晶薄膜的表面损伤层，后同样通过接触角测试对薄膜表面的浸润性进行表征，测试结果如图8所示。并将对比例1中的方法处理后的单晶薄膜制备单晶压电薄膜体声波器件。经氧等离子清洗对完全去除损伤层的薄膜进行氧空位修复、表面清洗、表面活化，增大单晶压电薄膜表面的黏着性；选择对比例1中的去除损伤层后的薄膜，然后在以上两种单晶压电薄膜表面进行光刻，后通过磁控溅射生长图形化上电极，以便于测试单晶压电薄膜的性能。

针对离子注入剥离技术制备的单晶薄膜，选择氩离子刻蚀去除表面的损伤层；此外，针对去除损伤层后薄膜的氧空位缺陷及表面改性的问题，通过分别控制氧等离子清洗过程中的氧气通量、工作功率以及清洗时间的工作参数，通过接触角测试对清洗效果进行验证，终使得单晶薄膜达到完全浸润，便于后续制备图形化的器件结构。本发明使单晶薄膜的单晶质量大幅度提高，引入的二次损伤小，简化了工艺的复杂度。