生长氧化锌薄膜材料的方法技术

一种生长氧化锌薄膜材料的方法，包括：选用硅单晶基片作为生长氧化锌薄膜材料的衬底；选用甲醇作为氧源，二乙基锌作为锌源；将清洗过的硅衬底放在ＭＯＣＶＤ设备的反应室衬底底座上；将反应室抽真空后再充氮气升压，如此反复两次，以排净反应室中的空气；充氮气将反应室升压至适合生长的压强；将衬底升温至适合氧化锌生长的温度；打开反应室衬底底座旋转开关，使得衬底匀速旋转；在ＭＯＣＶＤ设备中利用载气从衬底侧面通入二乙基锌，在硅衬底上生长一层锌隔离层；在ＭＯＣＶＤ设备中利用载气从衬底顶部通入甲醇，使之与锌源反应在锌隔离层上得到氧化锌薄膜外延层；关闭锌源和氧源载气，待反应室压强升至常压，温度降至常温后从ＭＯＣＶＤ设备中取出氧化锌样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体
，特别是指一种利用甲醇做氧源采用MOCVD工艺在硅 衬底上生长氧化锌薄膜的方法。
技术介绍
氧化锌作为第三代宽禁带半导体材料的代表，可用于制作平板显示器件、发光二 极管、激光器等光电子器件。与其它材料相比，特别是与发展相对成熟的GaN材料相比，ZnO 具有明显的三大优势(1)较高的激子束缚能。它的激子束缚能为60meV，约为GaN的三倍， 这使得它在室温或更高的温度下更容易实现激射并具有更高的激射效率；(2)已经有商业 化的ZnO单晶衬底出售。GaN因其单晶衬底的制备难度，目前还只能生长在如蓝宝石或硅等 异质衬底上，限制了其器件性能；(3)制备工艺简单，成本低廉。长期以来，ZnO材料及期间的发展主要收到的困扰是薄膜的质量尚不能达到实际 应用的要求，如何生长出高质量的氧化锌薄膜材料是根本所在。ZnO薄膜的生长方法较多， 主要有磁控溅射(MS)、分子束外延(MBE)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、溶胶凝胶法 (Sol-Gel)等。较于其它方法，MOCVD法因为其可以实现大面积生长、易于控制、重复性好、 易实现商业化等而更具实用性。对于MOCVD生长Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生长氧化锌薄膜材料的方法，包括以下步骤：步骤１：选用硅单晶基片作为生长氧化锌薄膜材料的衬底；步骤２：选用甲醇作为氧源，二乙基锌作为锌源；步骤３：将清洗过的硅衬底放在ＭＯＣＶＤ设备的反应室衬底底座上；步骤４：将反应室抽真空至１０Ｔｏｒｒ以下，再向反应室中充氮气升压，再抽至１０Ｔｏｒｒ以下，如此反复两次，以排净反应室中的空气；步骤５：充氮气将反应室升压至适合生长的压强；步骤６：将衬底升温至适合氧化锌生长的温度；步骤７：打开反应室衬底底座旋转开关，使得衬底匀速旋转；步骤８：在ＭＯＣＶＤ设备中利用载气从衬底侧面通入二乙基锌，在硅衬底上生长一层锌隔离层；步骤９：在ＭＯＣＶＤ设备中利用载气从衬底顶部通...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王振华，刘祥林，杨少延，杨安丽，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]