[发明专利]一种采用沉积法在硅基底上制备氧化钛薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种采用沉积法在硅基底上制备氧化钛薄膜的方法，本发明通过对硅基底表面进行预处理可很好地提高其对导电溶胶的亲和性能，使得喷涂过程中导电溶胶更加均匀的分布在硅基底表面，本发明采用原子层沉积方法，基于TiO2自身的优异的宽禁带性能，采用能够在较低温度下能够气化的三（乙基甲基氨基）叔丁酰胺铬作为铬前驱体源，有效降低了实验条件和能耗，且原子层沉积工艺过程参数易于控制。

主权项

一种采用沉积法在硅基底上制备氧化钛薄膜的方法，该方法包括如下步骤：（1）基底处理用Si(100)作基底，用酒精棉球反复轻轻擦洗衬底表面，以除去表面的有机物；将擦洗过的基片放入装有丙酮的烧杯中，在超声清洗槽内清洗10‑15分钟；然后将基底放入到硝酸中静置浸泡2‑4h；取出基底放入到去离子水中静置2‑3h，除去表面的硝酸；放在通风橱中静置晾干5‑10h；（2）采用四氯化钛为钛前驱体源，三（乙基甲基氨基）叔丁酰胺铬为铬前驱体源，高纯水为氧前驱体源，将上述基底加热后，采用将前驱体源进行沉积组合进行多组循环后制备出需要的透明导电薄膜；其中：四氯化钛和水在室温下即可，三（乙基甲基氨基）叔丁酰胺铬需加热至55℃；所采用的沉积组合由n个TiO2沉，n<35，掺杂1个Cr掺杂沉积组成；即进行n个TiO2沉积组合后，引入1个Cr掺杂沉积；所进行的TiO2沉积是：当沉积腔真空度在15Pa以下时，向沉积腔体引入1个四氯化钛脉冲，后采用高纯氮气清洗沉积腔；后引入1个水蒸汽脉冲进行反应形成单个TiO2原子层与反应残留物，然后用高纯氮气清洗沉积腔；该过程中，四氯化钛脉冲的持续时间为0.5s；氮气清洗时间5s；水蒸气脉冲持续时间为0.3s；氮气冲洗时间2s；将该过程重复n次即可；所进行的Cr掺杂沉积是：当n个TiO2沉积完成后；引入1个四氯化钛脉冲，持续0.5s，用氮气清洗5s；后引入1个三（乙基甲基氨基）叔丁酰胺铬脉冲；用高纯氮气清洗沉腔后，再引入1个水蒸气脉冲进行反应；接着用高纯氮气清洗沉积腔，完成Cr掺杂沉积；该过程中，三（乙基甲基氨基）叔丁酰胺铬脉冲的持续时间为0.5s，氮气清洗时间6s，水蒸气脉冲持续时间为0.3s，氮气冲洗时间6s。