[发明专利]一种半导体器件的制备方法

说明书

本发明提供了一种半导体器件的制备方法，所述制备方法包括以下步骤，A对ITO透明导电衬底进行预处理；B在ITO透明导电衬底的透明导电膜上形成沟槽；C采用去离子水冲洗形成沟槽的混合溶液，并氮气吹干所述衬底；D、继续将衬底置于打印平台上，在所述沟槽位置打印氧化锌墨水；E、最后置于保护性气氛中于300℃进行热退火，完成器件制备。本发明的制备方法简单，成本低，可操作性强；并且采用打印方式形成ITO沟槽，与传统的图形化光刻与酸腐蚀导电层方法制作电极图形的方法相比，不会造成大量腐蚀液排放污染。

技术领域

本发明涉及光电探测领域，并具体涉及一种半导体器件的制备方法。

背景技术

紫外光探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的又一新型探测技术，紫外探测器被广泛应用于国防军事、天文学、环境监测、燃烧工程、水净化处理、火焰探测、生物效应、天际通信及环境污染监测等领域，具有极高的军事和民用价值，特别在国防应用中，基于导弹紫外辐射探测的紫外预警等方面已成为紫外探测的研究重点。

ZnO是一种直接带隙的宽禁带Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，温室下禁带宽度约为3.37eV，激子束能高为60meV，具有生长温度低，电子诱生缺陷低、阀值电压低、抗高能射线辐射等优点，且原料易得、价廉、无污染。氧化锌基紫外探测器具有极强高灵敏度，其量子效率高达90%；具有高的崩溃电场和饱和速率，响应时间很快。

ZnO基紫外探测器通过在衬底上制备ZnO薄膜而成。ZnO薄膜制备方法主要有磁控溅射法、金属有机物化学气相沉积法、脉冲激光沉积法、分子束外延法等。浙江大学硅材料国家重点实验室用脉冲激光沉积制得ZnO薄膜，其制备的紫外光探测器在340nm-370nm的紫外区域，ZnO薄膜光响应曲线比较平坦，响应度很低，具体原因是由于脉冲激光沉积法对ZnO薄膜损伤大，导致薄膜内部缺陷大。厦门大学采用射频磁控溅射法制备ZnO薄膜，中科院长春光机所采用射频磁控溅射法制备了ZnO薄膜，西安光学精密研究所也采用射频磁控溅射法制备ZnO薄膜，磁控溅射法具有较高的沉积速率、低的衬底温度和良好的衬底黏附性等优点而被广泛应用。但是磁控溅射设备较昂贵，制备薄膜的技术成本高。

发明内容

本发明提供了一种半导体器件的制备方法，制备方法简单，成本低，可操作性强；并且采用打印方式形成ITO沟槽，与传统的图形化光刻与酸腐蚀导电层方法制作电极图形的方法相比，不会造成大量腐蚀液排放污染。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种半导体器件的制备方法，包括以下步骤：

A、对具有ITO透明导电膜的衬底进行预处理：采用丙酮、乙醇、蒸馏水分别对衬底进行超声清洗，之后烘干，烘干后将其置于紫外臭氧机中处理30分钟；

B、将具有ITO透明导电膜的衬底置于具有加热作用的打印平台上，去除部分ITO透明导电膜在衬底上形成ITO透明导电膜沟槽；

其中，打印形成沟槽的方法为： 将衬底升温至100℃，然后采用气流喷印按照设计的预定图形在ITO透明导电膜上打印盐酸、柠檬酸、聚乙二醇和水的混合溶液；

C、采用去离子水冲洗所述混合溶液，并氮气吹干所述衬底；

D、继续将衬底置于打印平台上，在所述沟槽位置打印氧化锌墨水，并于150℃下烘干10分钟；

E、最后置于保护性气氛中于300℃进行热退火，完成器件制备。

进一步，所述混合溶液中盐酸、柠檬酸、聚乙二醇和水的重量比为：

15-35：15-20：40-60：10-25。

更进一步，所述混合溶液的粘度小于10mPa•S，与衬底的接触角为大于70度小于90度。