[發明專利]p型導電Sb摻雜SnO2薄膜和含有該薄膜的氧化錫同質pn結及其制備方法

無效

• 申請號: 201210029709.5
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102586748A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 趙修建;倪佳苗;耿碩麒;劉啟明
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06;H01L21/363;H01B13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.p型Sb摻雜SnO₂薄膜的制備方法，包括有以下步驟：

1）將SnO₂和Sb₂O₃粉末混合均勻，壓制成型后，進行燒結，得到p型Sb摻雜SnO₂陶瓷靶材；

2）將步驟1）所得的p型Sb摻雜SnO₂陶瓷靶材，利用磁控濺射法，以單晶Si片或石英玻璃為襯底，以氬氣為工作氣體，工作氣壓0.5～2.0Pa，濺射功率50~150W，濺射沉積時間為10~100分鐘，其中：當以石英玻璃為襯底時，其襯底溫度100～300℃，磁控濺射所得薄膜沉積后在氬氣氣氛下于550℃～800℃熱處理1~6小時后自然冷卻，即得p型導電的Sb摻雜SnO₂薄膜；當以單晶Si片為襯底時，襯底溫度控制在150℃～300℃，即得p型導電的Sb摻雜SnO₂薄膜。

2.按權利要求1所述的p型Sb摻雜SnO₂薄膜的制備方法，其特征在于所述的SnO₂和Sb₂O₃粉末中Sb/(Sb+Sn)的原子比為13~40:100。

3.按權利要求1或2所述的p型Sb摻雜SnO₂薄膜的制備方法，其特征在于步驟1）所述的燒結溫度為1000℃~1250℃，燒結時間為3~7小時。

4.p型Sb摻雜SnO₂薄膜，其特征在于：根據權利要求1-3任一項所述的p型Sb摻雜SnO₂薄膜的制備方法所制備的p型Sb摻雜SnO₂薄膜。

5.一種氧化錫同質pn結，其特征在于：包括有權利要求4所述的p型Sb摻雜SnO₂薄膜，所述的p型Sb摻雜SnO₂薄膜上還磁控濺射沉積有一層n型Sb摻雜SnO₂薄膜。

6.權利要求5所述的氧化錫同質pn結的制備方法，包括有以下步驟：

1）根據權利要求1?所述的p型Sb摻雜SnO₂薄膜的制備方法制備得到p型導電Sb摻雜SnO₂薄膜；

2）將SnO₂和Sb₂O₅粉末混合均勻，壓制成型后，進行燒結，得到n型Sb摻雜SnO₂陶瓷靶材；

3）將步驟2）所得的n型Sb摻雜SnO₂陶瓷靶材，利用磁控濺射法，在步驟1）所得的p型Sb摻雜SnO₂薄膜上再沉積一層n型Sb摻雜SnO₂薄膜，襯底溫度為50~150℃，以氬氣和氧氣的混合氣體為工作氣體，工作總氣壓為0.5～2.0Pa，氧氣分壓為0.1~?0.3?Pa，濺射功率50?~?150?W，濺射沉積時間為10~100分鐘，即得氧化錫同質pn結。

7.按權利要求6所述的氧化錫同質pn結的制備方法，其特征在于步驟2）所述的SnO₂和Sb₂O₅粉末中Sb/(Sb+Sn)的原子比為2~12:100。

8.按權利要求6或7所述的氧化錫同質pn結的制備方法，其特征在于步驟2）所述的燒結溫度為1000℃~1250℃，燒結時間為3~7小時。