[发明专利]一种溶胶凝胶法制备镓掺杂氧化锌薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种溶胶凝胶法制备镓掺杂氧化锌薄膜的方法，属于半导体薄膜与器件领域，首先将锌盐，硝酸镓溶于甲醇中，并逐滴加入稳定剂单乙醇胺，在磁力搅拌的情况下，60℃水浴1小时，并通过将温度升高到70℃进行溶剂蒸发，蒸发至原体积的40%时获得制备镓掺杂氧化锌薄膜的溶胶。通过提拉法制备镓掺杂的氧化锌薄膜。拉膜后将薄膜在红外灯下烘烤30min，之后进行500℃快速退火15min，完成一次拉膜，按此重复n次，使达到一定厚度，最后室温时效2天，真空600℃退火1小时，最后即得到GZO薄膜。本发明采用玻璃做衬底基板。本发明方法设备简单，成本低，污染小易于实现。

主权项

一种溶胶凝胶法制备镓掺杂氧化锌薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤:a. 溶胶的配制首先将锌盐2水醋酸锌和镓盐5.5水硝酸镓溶于甲醇中，然后在逐滴加入稳定剂单乙醇胺；使溶液中锌离子浓度与单乙醇胺的摩尔比为1，保证Ga2O3:ZnO质量比为3:100；锌离子在溶液中的浓度为0.3 mol/L；在磁力搅拌的情况下，将配制好的溶液水浴60℃，保温1小时；再将水浴温度提高到70℃，进行蒸发溶剂，直到溶胶体积达到原来体积的40%；然后室温时效6小时，冰箱冷藏42小时，形成溶胶；b. 衬底基片的预处理衬底基片玻璃为康宁（Corning）公司的EAGLE XG玻璃，即一种不含砷、钡、锑及卤化物的液晶显示器玻璃；将尺寸为30mm×50mm×1mm的玻璃基片用洗洁精清洗几遍后，依次采用去离子水、无水乙醇、去离子水超声清洗；将玻璃基片上的去离子水吹干备用；c. 镓掺杂氧化锌薄膜的制备在室温下，将预处理后的玻璃基片采用提膜机进行拉膜，浸润以及提拉速度均保持在65mm/min，拉完膜之后，将薄膜在红外灯下烘烤30min，之后进行500℃快速退火15min，完成一次拉膜；再重复以上步骤n次以达到一定厚度的镓掺杂的氧化锌薄膜；最后，室温时效两天，真空600℃退火1小时，最终即得到GZO薄膜。