[发明专利]一种p型ZnO薄膜的金属有机物化学气相沉积制备方法

摘要

一种p型ZnO薄膜的金属有机物化学气相沉积制备方法，属于半导体发光器件及其制备方法技术领域，涉及一种采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备系统生长p型ZnO薄膜的工艺方法，其特征是，将掺杂源气体NO由掺杂源气路输入到射频等离子发生器，调节射频功率达到起辉，离化后再进入反应室；调节衬底片托盘旋转，生长温度为250～650℃，调节Zn源载气Ar气流量为1～10sccm，氧气流量为10～500sccm，通入反应室，进行ZnO薄膜生长；本发明的效果和益处是提供一种用适合工业化生产的MOCVD设备生长p型ZnO薄膜的工艺方法，克服p型ZnO制取困难的问题，进而可制备出电注入p－n结型ZnO光电器件。

主权项

1.一种p型ZnO薄膜的金属有机物化学气相沉积制备方法，其特征是，衬底用蓝宝石、Si、GaAs、InP或GaF2单晶；将清洗好的衬底送至反应室的衬底片托盘上，关闭反应室，开启机械泵；当反应室真空度达到10Pa以下时，启动反应室的涡轮分子泵；反应室的真空度达到3×10-3pa时，加热衬底片托盘，升温到700℃将衬底片进行热处理10～30分钟，底片托盘降温到生长温度250～650℃停分子泵，准备生长；打开射频电源预热10分钟；高纯N2作为控制反应室气压的气体由副气路通入反应室顶部的混气室，再由高密度不锈钢丝网均匀下压，控制N2流量调整反应室的气压为104～10-1Pa；将掺杂源气体NO由掺杂源气路输入到射频等离子发生器，NO流量为10～500sccm，调节射频功率达到起辉，产生离化后再进入反应室；打开旋转电机，调节衬底片托盘在50～1000转/分中的一个值旋转，调节二乙基锌源温度为0℃～-25℃，调节Zn源载气Ar气流量为1～10sccm，通入反应室，通入氧气，氧气流量为10～500sccm，开始ZnO薄膜生长，根据所需的ZnO薄膜厚度控制生长时间，生长速度为0.1～3μm/h；生长完后，关闭所有气源，关闭射频等离子发生器和衬底加热丝，降温降到200℃以下后，取出样品。