[发明专利]一种高电子迁移率氧化铟透明薄膜的制备方法

摘要

一种高电子迁移率氧化铟透明半导体薄膜的制备方法，采用双室高真空射频磁控溅射法，是以纯度99.99％的高纯氧化铟为靶材，玻璃等为衬底，以纯度99.99％以上的高纯氩气、氧气的一种或二种为溅射气体，在磁控溅射装置中进行溅射生长，得到具有不同电子浓度和高电子迁移率的n-型透明In₂O₃半导体薄膜材料。该方法具有沉积参数简单易控，制备工艺可靠，重复性好，制造成本低的优点。

主权项

1、一种高电子迁移率氧化铟透明半导体薄膜的制备方法，采用双室高真空射频磁控溅射法，在磁控溅射装置中进行溅射生长，磁控溅射装置的进样室用于基底材料上载和下载，衬底表面的清洁处理，生长室用于溅射沉积薄膜，其特征是：以纯度99.99％的高纯氧化铟为靶材，玻璃为衬底，以纯度99.99％以上的高纯氩气、氧气的一种或二种混合气体为溅射气体，采用不同的溅射气体成分、不同射频功率、不同衬底温度和不同的沉积时间，结合真空中退火处理，获得性能不同的氧化铟透明半导体薄膜；薄膜的厚度范围5nm～1300nm，薄膜的电子浓度在1016～1019cm-3范围内可控，电子迁移率可大于10cm2/V·s；制备步骤如下：A、先将衬底表面清洗后放入磁控溅射装置的进样室中，当真空度抽到至少2×10-3Pa时，在进样室中对衬底进行除气，气压优于5×10-4Pa除气后，将衬底传入生长室中；B、当生长室气压降至5×10-4Pa以下时，开钢瓶气阀、气路截至阀，调节流量充入氩气和氧气，其中氩气和氧气的分压比，根据所需的载流子浓度进行调节；C、开靶材挡板，打开衬底挡板，调节射频功率、生长气压、生长温度、进行溅射生长，获得氧化铟半导体薄膜。