[發(fā)明專利]一種具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910267910.9
• 申請(qǐng)日: 2019-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN110098288B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志鋼;唐新桂;唐振華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L33/36;H01L33/40
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件，其特征在于，所述氧化物薄膜器件包括頂電極、氧化物薄膜層、基片層和底電極；所述基片層為p-Si基片，所述氧化物薄膜層為ZrO₂；所述頂電極為Au、Ti、Al、Ag、W、TiN或Pt中的一種以上；所述底電極為W、Cu、Al、TiN或Pt；所述氧化物薄膜層的厚度為40～50nm；

所述的具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件的制備方法，包括如下具體步驟：

S1.用砂紙擦拭Zr靶和W靶材表面，去除表面的雜質(zhì)，然后用無水乙醇清洗靶材，清洗干凈；用HF稀溶液擦拭Si片表面，驅(qū)除表面的SiO₂；

S2.裝好靶材和基片，打開循環(huán)水，開啟總電源開關(guān)，開機(jī)械泵，調(diào)控氣閥，使壓強(qiáng)降低到10Pa以下；待壓強(qiáng)穩(wěn)定后，開啟分子泵，調(diào)控板閥，使壓強(qiáng)降低在5×10^-3Pa以下；關(guān)閉板閥，通入O₂和Ar，所述Ar：O₂的流量比為8：(2～3)；調(diào)節(jié)閥門，同時(shí)微調(diào)節(jié)板閥，真空保持在4.5～5.9Pa，開啟射頻電源，燈絲預(yù)熱；

S3.準(zhǔn)備起輝，調(diào)節(jié)功率，控制電流在280～320mA，電壓在0.6～0.8kV，進(jìn)行濺射；

S4.將氧化物薄膜在氧氣條件下600～650℃退火；將退火過后沉積氧化物薄膜的基片重新放在磁控濺射儀中，在只通Ar的氛圍下，在沉積氧化物薄膜的基片的背面鍍上一層所述底電極，在正面鍍一層所述頂電極，即制得具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件，其特征在于，步驟S2中所述預(yù)熱的時(shí)間為3～5min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件，其特征在于，步驟S3中所述濺射的時(shí)間為30～40min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光電二極管效應(yīng)的氧化物薄膜器件，其特征在于，步驟S4中所述退火的時(shí)間為10～15min。