[发明专利]一种半导体薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体薄膜及其制备方法，涉及半导体材料技术领域。该半导体薄膜及其制备方法，其薄膜组成为五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬，其中五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬的摩尔比为0.3:0.3:0.4，所述薄膜的厚度为30‑40nm，包括以下步骤：S1.准备好五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬，将五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬混合均匀，对其进行煅烧，然后依次进行造粒压片和烧结,得到陶瓷靶材。通过通入掺杂气体为SiH₄、SiF₄与SiH₂Ci₄，让半导体薄膜含有少量的H离子，使得半导体薄膜表面形成一层网络结构，从而让半导体薄膜受到强光照射后其特性不会出现衰退现象，保证了半导体薄膜的正常使用。

技术领域

本发明涉及半导体材料技术领域，具体为一种半导体薄膜及其制备方法。

背景技术

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料，无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的，今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

随着科技的飞速发展，半导体器件在我们生活中是越来越常见，半导体薄膜的相关研究也是越来越多，目前，大量研究表明一般方法制备的半导体薄膜受到强光照射后，其特性会出现明显的衰退现象，现有的制备方法并不能有效的解决这一问题，导致半导体薄膜的使用受到严重影响。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体薄膜及其制备方法，解决了现有技术中半导体薄膜受到强光照射后，其特性会出现明显的衰退现象，现有的制备方法并不能有效的解决这一问题，导致半导体薄膜的使用受到严重影响的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种半导体薄膜，其组成为五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬，其中五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬的摩尔比为0.3:0.3:0.4，所述薄膜的厚度为30-40nm。

优选的，一种半导体薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.准备好五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬，将五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬混合均匀，对其进行煅烧，然后依次进行造粒压片和烧结,得到陶瓷靶材；

S2.选择一衬底并对其进行预处理，然后将靶材与衬底送入到真空装置中，同时往真空装置中通入稀有气体，当通入的稀有气体达到预先设定值时，停止稀有气体通入，通过使用辉光放电法在衬底上形成半导体薄膜；

S3.往真空装置中通入掺杂气体，调节真空装置中的温度，对形成的半导体薄膜进行干燥处理，干燥之后进行化学退火，即可最终的半导体薄膜。

优选的，所述稀有气体为氦、氖、氩、氪与氙中的一种或者多种，且稀有气体的通入量为真空装置中气体体积的20-30％。

优选的，所述五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬混合时利用高速搅拌装置，所述高速搅拌装置的转速为5000-6000r/min，所述五氧化二铌、二硼化钛与氧化铬混合物的煅烧温度为600-700℃，煅烧时间为1-2小时。

优选的，所述真空装置中的压力为5x10^-5-5x10^-7Mpa，所述真空装置中的干燥温度为1000-1200℃，化学退火温度为350-500℃。