半导体学报
半導體學報
반도체학보
CHINESE JOURNAL OF SEMICONDUCTORS
2003年
6期
606-611
,共6页
铝掺杂氧化锌(ZnO∶Al)薄膜%射频(RF)反应共溅射%织构%低温沉积%未退火
鋁摻雜氧化鋅(ZnO∶Al)薄膜%射頻(RF)反應共濺射%織構%低溫沉積%未退火
려참잡양화자(ZnO∶Al)박막%사빈(RF)반응공천사%직구%저온침적%미퇴화
以金属锌(Zn)和铝(Al)为靶材采用射频(RF)反应共溅射技术在低温(200℃)玻璃衬底上沉积了铝掺杂氧化锌(ZnO∶Al)薄膜.运用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、表面轮廓仪(α-Step)、X射线衍射 (XRD)和双光束紫外-可见光谱仪(UV-VIS)等分别对沉积样品的表面和断面的形貌结构、组成成分和光学特性进行了分析表征.研究了反应气体氧与氩流量比(O2/Ar)和RF溅射功率对沉积样品的生长速率、结构特征和光电学性质的影响.结果表明,薄膜的成长速率强烈依赖于RF溅射功率,而薄膜的结构形貌和成分的化学配比则主要由反应气体流量比O2/Ar决定.通过对沉积参数的优化但未经退火处理,得到了六角纤锌矿结构单一(0002)结晶方向的ZnO∶Al薄膜,其可见光透过率达85%,电阻率在10-1～103Ω*cm之间.实验发展的低温RF共溅射技术不仅具有造价低廉、工艺简单可靠和材料来源广泛等特点,而且还能有效防止器件底层材料间的互扩散,沉积薄膜的性能基本符合光电器件涂层特别是薄膜太阳电池窗口层应用的要求,易于工业规模化地生产和推广.
以金屬鋅(Zn)和鋁(Al)為靶材採用射頻(RF)反應共濺射技術在低溫(200℃)玻璃襯底上沉積瞭鋁摻雜氧化鋅(ZnO∶Al)薄膜.運用掃描電子顯微鏡(SEM)、能量色散X射線譜(EDX)、錶麵輪廓儀(α-Step)、X射線衍射 (XRD)和雙光束紫外-可見光譜儀(UV-VIS)等分彆對沉積樣品的錶麵和斷麵的形貌結構、組成成分和光學特性進行瞭分析錶徵.研究瞭反應氣體氧與氬流量比(O2/Ar)和RF濺射功率對沉積樣品的生長速率、結構特徵和光電學性質的影響.結果錶明,薄膜的成長速率彊烈依賴于RF濺射功率,而薄膜的結構形貌和成分的化學配比則主要由反應氣體流量比O2/Ar決定.通過對沉積參數的優化但未經退火處理,得到瞭六角纖鋅礦結構單一(0002)結晶方嚮的ZnO∶Al薄膜,其可見光透過率達85%,電阻率在10-1～103Ω*cm之間.實驗髮展的低溫RF共濺射技術不僅具有造價低廉、工藝簡單可靠和材料來源廣汎等特點,而且還能有效防止器件底層材料間的互擴散,沉積薄膜的性能基本符閤光電器件塗層特彆是薄膜太暘電池窗口層應用的要求,易于工業規模化地生產和推廣.
이금속자(Zn)화려(Al)위파재채용사빈(RF)반응공천사기술재저온(200℃)파리츤저상침적료려참잡양화자(ZnO∶Al)박막.운용소묘전자현미경(SEM)、능량색산X사선보(EDX)、표면륜곽의(α-Step)、X사선연사 (XRD)화쌍광속자외-가견광보의(UV-VIS)등분별대침적양품적표면화단면적형모결구、조성성분화광학특성진행료분석표정.연구료반응기체양여아류량비(O2/Ar)화RF천사공솔대침적양품적생장속솔、결구특정화광전학성질적영향.결과표명,박막적성장속솔강렬의뢰우RF천사공솔,이박막적결구형모화성분적화학배비칙주요유반응기체류량비O2/Ar결정.통과대침적삼수적우화단미경퇴화처리,득도료륙각섬자광결구단일(0002)결정방향적ZnO∶Al박막,기가견광투과솔체85%,전조솔재10-1～103Ω*cm지간.실험발전적저온RF공천사기술불부구유조개저렴、공예간단가고화재료래원엄범등특점,이차환능유효방지기건저층재료간적호확산,침적박막적성능기본부합광전기건도층특별시박막태양전지창구층응용적요구,역우공업규모화지생산화추엄.
