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用等离子体增强的化学汽相沉积的方法制备高质量ZnO薄膜

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氧化锌作为一种多功能材料,在很多领域已有广泛的应用.近年它作为新的紫外发光材料而日益受到重视.各种各样的技术手段用于这种材料的制备,在本文中,引入金属有机源——二乙基锌和二氧化碳,用等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)的方法制备氧化锌薄膜,在低温下,在(100)硅衬底上外延生长得到了高质量的(002)择优取向的ZnO薄膜.在硅衬底上外延生长氧化锌薄膜,最重要的一点是去掉硅表面的氧化层并避免再氧化问题.用这种方法可以用等离子体清洗去掉氧化层,并用氨等离子体氮化硅表面,经过钝化的表面特别稳定,可以保护硅的表面,避免了再氧化的问题,为生长高质量的ZnO薄膜创造了条件.在文中,讨论了氮化的机制.在优化的条件下,氧化锌样品的XRD衍射谱表明制备的ZnO薄膜具有(002)完全择优取向的六角密堆结构.XRD的半高宽只有0.2°,并且观察到了典型的激子吸收线,说明了成膜质量非常高.通过光致发光谱上可以看到,有一个强紫外波段的激子发射带,伴随着一个微弱的深中心缺陷的发光.这说明氧化锌非常接近化学比.用这种方法的另一个优点是制备温度低,这样可以减少界面扩散,减少热应力,提高膜的质量.从成膜的工艺和各种测量结果来看,等离子体增强化学气相沉积的方法是一种很有前途的方法.

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来源
《第四届中国功能材料及其应用学术会议》|2001年|622-625|共4页
会议地点厦门
作者
李炳生; 刘益春; 支壮志; 申德振; 吕有明; 张吉英; 范希武; 孔祥贵;
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作者单位

中国仪器仪表学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TN304.055;TB341;
关键词
氧化锌薄膜; 二乙基锌; 氮化; 化学气相沉积; 半导体材料;

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