[發(fā)明專利]用于施主-受主共摻氧化鋅薄膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210532001.1
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103866271A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 盧維爾;夏洋;李超波;董亞斌
• 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;C23C16/44;H01L21/205;C30B25/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種施主-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ALD反應腔室中，對基片及腔室管道進行加熱，然后進行多組分的復合沉積；

所述復合沉積包括在第一次鋅源沉積后，分別引入一次包含III主族元素X的施主摻雜源的摻雜沉積、第二次鋅源沉積、至少兩次氮摻雜源沉積及至少兩次氧源沉積，形成N-X-N的共摻；所述氮摻雜源沉積和所述氧源的沉積順序是先氮摻雜源沉積，后氧源沉積；所述包含III主族元素施主摻雜源沉積與所述第二次鋅源沉積順序是先第二次鋅源沉積，后包含III主族元素施主摻雜源沉積。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述基片為經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，所述復合沉積包括：

在真空環(huán)境下依次用第一次鋅源、氮摻雜源、氧源、第二次鋅源、包含III主族元素X的施主摻雜源、氮摻雜源和氧源進行沉積得到受主-施主-受主共摻的ZnO薄膜，所述第一次鋅源、氮摻雜源、氧源、包含III主族元素X的施主摻雜源及第二次鋅源在沉積室內暴露時間依次為0.15s、10s、0.07s、0.08s、0.08s。

4.根據權利要求3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，清洗時間為50s。

5.根據權利要求1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。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，

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。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述包含III主族元素X的施主摻雜源是含X的鹵化物、含X的醇化物、含X的烷基化物、含X的氫化物、含X的環(huán)戊二烯基、含X的烷酰胺或含X的脒基。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述含X的鹵化物是三氟化硼B(yǎng)F₃，所述含X的醇化物是甲醇硼B(yǎng)(OCH₃)₃)，所述含X的烷基化物是三甲基鋁Al(CH₃)₃、三乙基銦In(CH₂CH₃)₃或三乙基鎵Ga(CH₂CH₃)₃。

9.根據權利要求5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蒸氣的通氣時間來調節(jié)摻雜氧化鋅薄膜中氮摻雜源與氧的比例。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，還包括：

通過控制III主族元素摻雜源與鋅源的通氣時間來調節(jié)摻雜氧化鋅薄膜中施主摻雜與鋅的比例。