二氧化锡半导体薄膜的制备方法及其缺陷湮灭方法技术

本发明专利技术涉及一种激光技术制备二氧化锡半导体薄膜及其微结构缺陷湮灭的实验工艺，属于半导体薄膜制备工艺技术领域。二氧化锡是近年来引起广泛关注的一种n-型半导体功能材料，在微电子工业、光电子器件以及太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。利用脉冲激光沉积方法，控制一定工艺参数，在室温下，将薄膜沉积在玻璃衬底上，制备出了二氧化锡半导体薄膜；该薄膜存在着若干微结构缺陷，使其应用受到限制，然而，采用在高分辨电子显微镜，将上述具有微结构缺陷的薄膜进行300℃原位退火2小时，简单地成功实施了二氧化锡半导体薄膜的微结构缺陷的湮灭技术，实现了薄膜微结构无缺陷的工艺，本方法在薄膜制备领域具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用一种真空物理沉积工艺？？即脉冲激光沉积技术，制备二氧化锡半导体薄膜及使其微结构缺陷湮灭的实验工艺或方法，属于氧化物半导体薄膜制备工艺

技术介绍
随着微电子工业的飞速发展，各种薄膜/颗粒、纳米技术及工艺的日臻成熟，使得氧化物功能薄膜或颗粒作为半导体材料、介电材料、电极材料、气体敏感材料以及催化剂材料等，并已在许多领域得到了广泛的应用。二氧化锡是一种典型的直接宽带隙型半导体功能材料，其体带隙约为3.6 eV (在300 K时)，激子束缚能为130 meV，激子玻尔半径约为27 nm，可作为短波长发光器件、激光器、固态平面显示器、光存储及气体传感器等方面的重要应用材料。由于这种半导体材料具有电子束缚能低而易受激和有较大的电子迁移率等优点，故它在微电子工业、光电子器件以及太阳能电池的光热转换器等诸多领域内，具有广泛应用的半导体材料。薄膜技术作为器件微型化的关键技术，是制备各类新型功能薄膜与器件的有效手段。以往，各种物理及化学方法(如:化学气相沉积-CVD，真空电子束蒸发或等离子溅射等等)，制备半导体材料薄膜，均不同程度存在其组份、结构及均匀性乃有不足之处。但是,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲激光沉积技术制备二氧化锡半导体薄膜及其微结构缺陷湮灭的工艺，其特征在于具有以下交叉过程和步骤：（1）二氧化锡半导体薄膜制备：以脉冲激光沉积方法，选择KrF激光1），设置其脉冲能量为350?mJ，波长248?nm，频率10?Hz，脉冲间隔时间34纳秒，每个脉冲注入量为5?J/cm2；在真空室4）中，由双边泵3）工作中抽真空，使真空度小于1????10??6?mbar，此时通过透镜2），开始引入脉冲的KrF激光1），于真空室4）中，射向具旋转状态二氧化锡靶材7），而使之溅射并淀积到具旋转的，有加热器5）的玻璃衬底6）上，衬底距离靶材2.5厘米，同时适量O2?氧气8）导入真空室4），在上述条...

【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光沉积技术制备二氧化锡半导体薄膜及其微结构缺陷湮灭的工艺，其特征在于具有以下交叉过程和步骤: (O 二氧化锡半导体薄膜制备:以脉冲激光沉积方法，选择KrF激光I )，设置其脉冲能量为350 mj，波长248 nm，频率10 Hz，脉冲间隔时间34纳秒，每个脉冲注入量为5 J/cm2 ；在真空室4)中，由双边泵3)工作中抽真空，使真空度小于I10_6 mbar，此时通过透镜2 )，开始引入脉冲的KrF激光I )，于真空室4 )中，射向具旋转状态二氧化锡靶材7 )，而使之溅射并淀积到具旋转的，有加热器5)的玻璃衬底6)上，衬底距离靶材2.5厘米，同时适量O2-氧气8)导入真空室4)，在上述条件下，可在玻璃衬底6)上制取沉积的，符合化学计量比的二氧化锡半导体薄膜。(2)以用作为脉冲激光沉积靶材，二氧化锡材料制备:采用溶胶凝胶法先制备了高纯的二氧化锡粉末(99.8 %)，制备工艺和步骤是，在27 % SnCl4在乙醇溶液中，逐滴滴加28 %氨水，使其反应均匀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志文，王利军，刘延雨，陈琛，焦正，吴明红，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：