[发明专利]一种p型CrMCuO非晶氧化物半导体薄膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201610914169.7 | 申请日： | 2016-10-20 |
| 公开（公告）号： | CN106711201B | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 吕建国;岳士录;叶志镇 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | H01L29/24 | 分类号： | H01L29/24;H01L21/02;H01L29/786;H01L29/10 |
| 代理公司： | 33231 杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 张宇娟;王煦丽 |
| 地址： | 310027 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 薄膜 非晶氧化物半导体 非晶薄膜 制备 空间网络结构 射频磁控溅射 工作气体 空穴传输 非晶态 陶瓷片 晶体管 靶材 非晶 连通 | ||
1.一种p型CrMCuO非晶氧化物半导体薄膜，其特征在于：所述CrMCuO中Cr为+3价；M为Mg元素、且M为+2价，Cr与M共同与O结合形成所述CrMCuO非晶薄膜的p型导电基体；Cu为+1价，也形成p型导电，且Cu与Cr和M共同作用形成空间网络结构，在非晶状态下彼此连通，起到空穴传输通道的作用；所述CrMCuO为CrMgCuO时；CrMgCuO非晶氧化物半导体薄膜化学式为Cr2MgCuxO4+0.5x，其中0.8≦x≦1.2。
2.如权利要求1所述的一种p型CrMCuO非晶氧化物半导体薄膜，其特征在于：所述CrMgCuO非晶氧化物半导体薄膜的空穴浓度1012～1013cm-3。
3.如权利要求1或2所述的一种p型CrMCuO非晶氧化物半导体薄膜的制备方法，其特征在于，制备所述CrMgCuO非晶氧化物半导体薄膜包括步骤：
1)以高纯Cr2O3、MgO和Cu2O粉末为原材料，混合，研磨，在1150℃的Ar气氛下烧结，制成CrMgCuO陶瓷片为靶材，其中Cr、Mg、Cu三组分的原子比为2:1:0.8～1.2；
2)采用射频磁控溅射方法，将衬底和靶材安装在溅射反应室中，抽真空至真空度不高于1×10-3Pa；
3)通入Ar-O2为工作气体，气体压强2～4Pa，Ar-O2流量体积比为10:1～10:2，溅射功率140～150W，衬底温度为200～400℃，在Ar-O2离子的轰击下，靶材表面原子和分子溅射出来，在衬底上沉积形成一层薄膜，在不高于100Pa的O2气氛下自然冷却到室温，得到p型CrMgCuO非晶薄膜。
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