[發明專利]基于氮的雙受主共摻氧化鋅薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210530522.3
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103866265A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 盧維爾;夏洋;李超波;解婧
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;H01L21/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種基于氮的雙受主共摻氧化鋅薄膜的制備方法，其特征在于，包括：

將基片放入原子層沉積設備的反應腔室中；進行多組分的復合沉積；

所述復合沉積包括在鋅源沉積之前引入一次As摻雜源的沉積和氧源沉積之前引入一次氮摻雜源的沉積；循環沉積該多組分復合體，得到原子層沉積制備的N-As的雙受主共摻的氧化鋅薄膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述基片是經過濃硫酸和雙氧水處理，并經超純水超聲過的硅片、藍寶石或玻璃，襯底表面帶有羥基。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述As摻雜源的沉積順序是指在Zn源沉積之前、與Zn同時通入腔室進行沉積或先Zn源沉積之后沉積As摻雜源。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述復合沉積包括：

在真空環境下依次用As摻雜源、鋅源、氮摻雜源和氧源進行沉積得到N-As雙受主共摻的ZnO薄膜。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述As摻雜源、鋅源、氮摻雜源和氧源在沉積室內暴露時間依次為0.08s、0.075s、5s、0.08s、50s，基片襯底溫度為300℃。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，在每次沉積之后采用高純氮氣清洗沉積室。

7.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述鋅源是含鋅的烷基化合物或含鋅的鹵化物，所述氧源是水蒸汽或氧氣等離子體；所述氮摻雜源為N₂O、N₂、NO、NO₂或NH₃等離子體，所述As摻雜源是含As的烷基化物、含As的氫化物或含As的鹵化物。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述含鋅的鹵化物是氯化鋅ZnCl₂，所述含鋅的烷基化合物是二乙基鋅Zn(C₂H₅)₂或二甲基鋅Zn(CH₃)₂，所述含As的烷基化物是甲基砷As(CH₃)₃或三乙基砷As(CH₂CH₃)₃，所述含As的氫化物是氫化砷AsH₃。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，還包括：

通過控制所述的氮摻雜源與水的通氣時間來調節摻雜氧化鋅薄膜中氮摻雜源與氧的比例；通過控制As摻雜源與鋅源的通氣時間來調節摻雜氧化鋅薄膜中As摻雜與鋅的比例。