[发明专利]一种Sb掺杂制备p型ZnO薄膜方法

摘要

一种Sb掺杂制备p型ZnO薄膜方法，属于半导体掺杂技术领域，本发明涉及p型ZnO的掺杂技术，特别涉及一种采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术利用有机源作为ZnO的p型掺杂剂的掺杂技术。其特征是采用锑的金属有机物做为p型ZnO的掺杂源，利用金属有机物化学气相沉积方法制备锑掺杂p型ZnO薄膜。在衬底温度为250℃～650℃时，通过调节锑的金属有机物与锌的金属有机物源的载气流量来控制锑掺入ZnO的比例进行p型ZnO的生长。本发明的效果与益处是提供一种可工业化生产移植的金属有机物化学气相沉积方法制备高质量、可控性强的p型ZnO的生长技术，克服p型ZnO掺杂的困难，进而实现ZnO的p－n结型光电器件。

主权项

1.一种Sb掺杂制备p型ZnO薄膜方法，其特征是步骤如下：1)利用金属有机物化学气相沉积设备来进行p型ZnO薄膜的制备，采用锑的金属有机物作为p型ZnO的掺杂源，以二乙基锌为锌的有机源，通过调节两种有机源的载气流量来调节Sb在ZnO的含量；2)将清洗过的衬底放入金属有机物化学气相沉积设备中，当反应室的真空度低于到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℃中某一温度点停分子泵，准备生长；3)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-25℃～0℃，调节Zn源载气Ar气流量为1～15sccm，通入反应室。同时调节Sb源对应的摩尔流量为Zn有机源mol流量的1/1000到10/100，经载气通入反应室，通入氧气，氧气流量为10～500sccm，开始Sb掺杂ZnO薄膜的生长；4)生长完成后，关闭所有有机源及载流，保持氧气流量，缓慢降温到100℃以下后，即可取出样品。