[发明专利]一种氧化锌薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将衬底放置于原子层沉积设备反应腔中；

（2）向所述原子层沉积设备反应腔中通入含锌前驱体源，所述含锌前驱体源中的锌原子吸附于所述衬底表面；

（3）向所述原子层沉积设备反应腔中通入含氮前驱体源，然后通过等离子体将所述含氮前驱体源电离，电离后所述含氮前驱体源中的氮原子部分沉积，与所述衬底表面的锌原子形成氮锌共价键；或，通过等离子体将含氮前驱体源电离，然后将电离的所述含氮前驱体源通入所述原子层沉积设备反应腔中，电离后所述含氮前驱体源中的氮原子部分沉积，与所述衬底表面的锌原子形成氮锌共价键；

（4）重复所述步骤（2）和步骤（3）即可逐层生长氮化锌薄膜；

（5）将所述氮化锌薄膜进行热氧化，或者向所述原子层沉积设备反应腔中通入含氧前驱体源，实现氧替位氮的有效掺杂，得到氧化锌薄膜。

2.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）之前还包括步骤：所述衬底的表面经过处理，所述衬底处理后的表面吸附有羟基。

3.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中将衬底放置于原子层沉积设备反应腔中可通过手动放置、机械手放置或软件控制机械手放置。

4.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的含锌前驱体源为二甲基锌、二乙基锌或醋酸丙酮锌。

5.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的含氮前驱体源为氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气。

6.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述等离子体电离所述含氮前驱体源的放电功率为10W～100W，放电时间为1s～5s。

7.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）还包括：所述含锌前驱体源中的锌原子吸附于所述衬底表面后，吹扫所述原子层沉积设备反应腔，使所述原子层沉积设备反应腔恢复本底真空，所述本底真空的范围是0.0001Torr～0.1Torr。

8.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）还包括：形成氮锌共价键后，吹扫所述原子层沉积设备反应腔，使所述原子层沉积设备反应腔恢复本底真空，所述本底真空的范围是0.0001Torr～0.1Torr。

9.如权利要求8所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）还包括：所述原子层沉积设备反应腔恢复本底真空后，调整所述衬底上沉积物表面反应活性。

10.如权利要求1所述的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中通入的含氧前驱体源为氧气或水。