[发明专利]一种p型ZnMSnO非晶氧化物半导体薄膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201610914173.3 | 申请日： | 2016-10-20 |
| 公开（公告）号： | CN106711195B | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 吕建国;程晓涵;叶志镇 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | H01L29/22 | 分类号： | H01L29/22;H01L29/227;H01L29/786;H01L21/02;C23C14/08;C23C14/35 |
| 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 电子云 射频磁控溅射法 空穴 过渡金属元素 可见光透过率 电子轨道 基体元素 空穴传输 陶瓷片 晶体管 重合 氧化物 靶材 掺入 非晶 | ||
1.一种p型ZnMSnO非晶氧化物半导体薄膜，其特征在于：所述ZnMSnO中的M元素为过渡金属元素、且自身的氧化物为p型导电，在所述ZnMSnO中M元素为自身的最低价态；所述ZnMSnO中，Zn为+2价，Sn为+2价；且所述ZnMSnO中M为Cu元素，即ZnMSnO为ZnCuSnO，p型ZnCuSnO非晶薄膜的化学式为ZnCuxSnyO1+0.5x+y，其中0.2≦x≦0.3，0.3≦y≦0.5。
2.根据权利要求1所述的一种p型ZnMSnO非晶氧化物半导体薄膜，其特征在于：p型ZnCuSnO非晶薄膜的空穴浓度1015～1016cm-3，可见光透过率≧85％。
3.如权利要求1或2所述p型ZnMSnO非晶氧化物半导体薄膜的制备方法，其特征在于：制备p型ZnCuSnO非晶氧化物半导体薄膜包括步骤：
1)以高纯ZnO、Cu2O和SnO粉末为原材料，混合，研磨，在1000℃的N2气氛下烧结，制成ZnCuSnO陶瓷片为靶材，其中Zn、Cu、Sn三组分的原子比为1:(0.2～0.3):(0.3～0.5)；
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，抽真空至不高于1×10-3Pa；
3)通入Ar-O2为工作气体，气体压强1.1～1.2Pa，Ar-O2流量体积比为10:2～10:3，溅射功率120～130W，衬底温度为25～300℃，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Ar气氛下自然冷却到室温，得到p型ZnCuSnO非晶薄膜。
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