原子层沉积制备N‑As共掺的氧化锌薄膜的方法技术

本发明专利技术公开原子层沉积制备N‑As共掺的氧化锌薄膜的方法，其包括：将基片放入原子层沉积设备的反应腔室中；进行多组分的复合沉积；所述复合沉积包括在锌源沉积之前引入一次As掺杂源的沉积和氧源的沉积之后引入一次氮掺杂源的沉积；循环沉积该多组分复合体，得到原子层沉积制备的N‑As的双受主共掺的氧化锌薄膜。本发明专利技术提供的原子层沉积制备N‑As共掺的氧化锌薄膜的方法，利用ALD技术，在氧化锌薄膜生长的过程中，完成整个薄膜结构的共掺，得到N‑As双受主的共掺。本发明专利技术制备工艺简单，沉积和掺杂过程易于控制，制备所得共掺氧化锌薄膜有利于氧化锌薄膜的p型掺杂和提高p型电学性质的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
原子层沉积制备N-As共掺的氧化锌薄膜的方法
本专利技术涉及氧化锌薄膜的制备与掺杂
，具体涉及一种原子层沉积制备N-As共掺的氧化锌薄膜的方法。
技术介绍
氧化锌(ZnO)作为一种新型的II－Ⅵ族直接带隙宽禁带化合物，具有大的室温禁带宽度3.37eV，而且自由激子结合能高达60meV，作为半导体材料越来越受到人们的重视。与其它宽禁带半导体材料相比，ZnO薄膜生长温度低，抗辐射性好，受激辐射有较低的阈值功率和很高的能量转换效率，这些优点使ZnO正成为光电子、微电子、信息等高新技术的关键基础材料。然而本征ZnO由于存在缺陷，使得ZnO呈n型，p型ZnO薄膜制备是目前ZnO相关研究的热点和难点。氮掺杂虽然在理论上的计算使得p型ZnO的制备成为可能，但是众多实验表明，可能是由于掺入的N原子会结合形成N分子，占据置换位置((N2)o)，形成一种双施主缺陷，导致单独N掺杂ZnO薄膜的不稳定性。为了解决该问题，目前共掺被认为是制备出相对稳定的p-ZnO薄膜最有发展前景的方向之一。为了提高p型ZnO薄膜的稳定性，人们对双受主共掺杂技术进行了研究，主要包括Li-N、N-As和N-P双受主掺杂技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原子层沉积制备N‑As共掺的氧化锌薄膜的方法，其特征在于，包括：将基片放入原子层沉积设备的反应腔室中；进行多组分的复合沉积；所述复合沉积包括在锌源沉积之前引入一次As掺杂源的沉积，氧源的沉积之后引入一次氮掺杂源的沉积；循环沉积该多组分复合体，得到原子层沉积制备的N‑As的双受主共掺的氧化锌薄膜；所述基片是经过浓硫酸和双氧水处理，并经超纯水超声过的硅片、蓝宝石或玻璃，衬底表面带有羟基；所述As掺杂源的沉积顺序是指在Zn源沉积之前、与Zn同时通入腔室进行沉积或先Zn源沉积之后沉积As掺杂源；所述复合沉积包括：在真空环境下依次用As掺杂源、锌源、氧源和氮掺杂源进行沉积得到N‑As双受主共掺的Zn...

【技术特征摘要】
1.一种原子层沉积制备N-As共掺的氧化锌薄膜的方法，其特征在于，包括：将基片放入原子层沉积设备的反应腔室中；进行多组分的复合沉积；所述复合沉积包括在锌源沉积之前引入一次As掺杂源的沉积，氧源的沉积之后引入一次氮掺杂源的沉积；循环沉积该多组分复合体，得到原子层沉积制备的N-As的双受主共掺的氧化锌薄膜；所述基片是经过浓硫酸和双氧水处理，并经超纯水超声过的硅片、蓝宝石或玻璃，衬底表面带有羟基；所述As掺杂源的沉积顺序是指在Zn源沉积之前、与Zn同时通入腔室进行沉积或先Zn源沉积之后沉积As掺杂源；所述复合沉积包括：在真空环境下依次用As掺杂源、锌源、氧源和氮掺杂源进行沉积得到N-As双受主共掺的ZnO薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述As掺杂源、锌源、氮掺杂源和氧源在沉积室内暴露时间依次为0.08s、0.075s、5s、0.08s，基片衬底温度为300℃。3.根据权利要求2所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢维尔，夏洋，李超波，张阳，董亚斌，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11