[發(fā)明專利]一種p型導(dǎo)電薄膜TaxMo1?xS2及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510295601.4
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104992983B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮麗萍;李大鵬;杜志楠;張曉東;張興元;劉正堂
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種p型導(dǎo)電薄膜Ta_xMo_1-xS₂及制備方法。

背景技術(shù)

目前，信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。而實現(xiàn)社會信息化的關(guān)鍵是各種計算機(jī)和通訊機(jī)，其基礎(chǔ)都是微電子產(chǎn)業(yè)。目前，微電子產(chǎn)業(yè)的核心是CMOS集成電路，其發(fā)展水平通常標(biāo)志著整個微電子技術(shù)工業(yè)的發(fā)展水平。幾十年來，集成電路的發(fā)展一直遵循著摩爾定律。通過縮小器件尺寸，不斷提高集成度。隨著集成電路的集成密度越來越大，金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的特征尺寸越來越小，各種微觀的物理效應(yīng)相繼出現(xiàn)，如反型溝道遷移率退化嚴(yán)重，導(dǎo)致器件驅(qū)動性能降低等難題，成為微電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的限制因素之一。因而，開發(fā)高遷移率溝道材料，制備新一代、高性能的場效應(yīng)晶體管是微電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的迫切要求。

目前，n型場效應(yīng)晶體管研究得偏多，而p型場效應(yīng)晶體管研究得較少，且很少有驅(qū)動性能好、開關(guān)比高的p型場效應(yīng)晶體管的相關(guān)報道，大大限制了互補(bǔ)型集成電路的研制。溝道的遷移率較低是導(dǎo)致器件驅(qū)動性能無法大幅提高的主要原因之一。因此，制備具有高遷移率的、穩(wěn)定的p型導(dǎo)電溝道材料是提高p型場效應(yīng)晶體管驅(qū)動性能的關(guān)鍵。

目前，研究人員已經(jīng)制備出了多種p型導(dǎo)電薄膜。例如，Zhang等人制備了p型ZnO薄膜，薄膜的霍爾遷移率為0.94-5.6cm²/V·s(X.D.Zhang,H.B.Fan,J.Sun,Y.Zhao.Effect of substrate on the properties of p-type ZnO films.Physica E 2007,39:267-270)。Erdogan等人制備了p型ZnO:N薄膜，薄膜的霍爾遷移率為0.673cm²/V·s(N.H.Erdogan,K.Kara,H.Ozdamar,R.Esen,H.Kavak.Effect of the oxidation temperature on microstructure and conductivity of Zn_xN_y thin films and their conversion into p-type ZnO:N films.Applied Surface Science 2013,271:70-76)。Tsay等人制備了p型SnO₂:Ga薄膜， 薄膜的霍爾遷移率為8.43±2.26cm²/V·s(C.-Y.Tsay,S.-C.Liang.Fabrication of p-type conductivity in SnO₂thin films through Ga doping.Journal of Alloys and Compounds.2015,622:644-650)。可見，雖已制備出多種p型導(dǎo)電薄膜，但是p型導(dǎo)電薄膜的霍爾遷移率并不高。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種p型導(dǎo)電薄膜Ta_xMo_1-xS₂及制備方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中p型導(dǎo)電薄膜霍爾遷移率較低的問題。

技術(shù)方案

一種p型導(dǎo)電薄膜Ta_xMo_1-xS₂，其特征在于：Ta_xMo_1-xS₂薄膜中Ta的摻入量x為0.2～0.4。

所述Ta的摻入量x為0.2～0.4的Ta_xMo_1-xS₂薄膜的厚度為4～16nm。

一種制備p型導(dǎo)電薄膜Ta_xMo_1-xS₂的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1、清洗Si襯底：將Si襯底在6～10％的氫氟酸溶液中浸泡除去表面氧化膜；然后將Si襯底在去離子水中采用超聲波清洗；然后將Si襯底放在無水乙醇中用超聲波清洗得到清洗干凈的Si襯底；