[发明专利]一种p型ZnO薄膜制造方法有效
| 申请号： | 200810223688.4 | 申请日： | 2008-10-07 |
| 公开（公告）号： | CN101368288A | 公开（公告）日： | 2009-02-18 |
| 发明（设计）人： | 刘尧平;张天冲;梅增霞;郭阳;杜小龙 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | C30B23/02 | 分类号： | C30B23/02;C30B29/40;C30B31/02;H01L21/363;H01L21/40 |
| 代理公司： | 北京中创阳光知识产权代理有限责任公司 | 代理人： | 尹振启 |
| 地址： | 100190北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 zno 薄膜 制造 方法 | ||
1.一种采用NaOH作为掺杂剂的p型ZnO薄膜的制造方法，包括如下步骤：
①对市售的衬底按常规方式进行化学清洗，然后用去离子水冲洗，
用高纯氮气吹干后送入分子束外延系统的生长室；
②将衬底温度升高至600～850℃之间进行热处理，以获得清洁表面；
③利用公知的二步法生长ZnO薄膜，即将衬底温度控制在300～400℃之间生长5～50nm厚的ZnO缓冲层，然后升高衬底温度至500～700℃之间生长50～200nm的外延层；
④在350～700℃之间生长300～500nm包含NaOH掺杂剂的ZnO薄膜，即在生长ZnO薄膜的同时，打开NaOH扩散炉的挡板进行实时掺杂，NaOH扩散炉的温度为330～450℃；
⑤在850～1000℃在活性氧气氛下退火10～30分钟。
2.根据权利要求1所述的p型ZnO薄膜制造方法，其特征在于，所述衬底包括蓝宝石、氧化锌、硅或铝酸镁。
3.根据权利要求1所述的p型ZnO薄膜制造方法，其特征在于，步骤5中所述的活性氧气氛为氧等离子体或臭氧气氛。
4.根据权利要求1所述的p型ZnO薄膜制造方法，其特征在于，所述的NaOH掺杂剂为纯度大于99.99％的无水NaOH颗粒。
5.一种采用LiOH作为掺杂剂的p型ZnO薄膜制造方法，包括如下步骤：
①对市售的衬底按常规方式进行化学清洗，然后用去离子水冲洗，用高纯氮气吹干后送入分子束外延系统的生长室；
②将衬底温度升高至600～850℃之间进行热处理，以获得清洁表面；
③利用公知的二步法生长ZnO薄膜，即将衬底温度控制在300～400℃之间生长5～50nm厚的ZnO缓冲层，然后升高衬底温度至500～700℃之间生长50～200nm的外延层；
④在350～700℃之间生长300～500nm包含LiOH掺杂剂的ZnO薄膜，即在生长ZnO薄膜的同时，打开LiOH扩散炉的挡板进行实时掺杂；LiOH扩散炉的温度为400～500℃；
⑤在850～1000℃在活性氧气氛下退火10～30分钟。
6.根据权利要求5所述的p型ZnO薄膜制造方法，其特征在于，所述衬底包括蓝宝石、氧化锌、硅或铝酸镁。
7.根据权利要求5所述的p型ZnO薄膜制造方法，其特征在于，步骤5中所述的活性氧气氛为氧等离子体或臭氧气氛。
8.根据权利要求5所述的p型ZnO薄膜制造方法，其特征在于，所述的LiOH掺杂剂为纯度大于99.99％的无水LiOH颗粒。
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