CN106328493A - 一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法 - Google Patents
一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106328493A CN106328493A CN201610821773.5A CN201610821773A CN106328493A CN 106328493 A CN106328493 A CN 106328493A CN 201610821773 A CN201610821773 A CN 201610821773A CN 106328493 A CN106328493 A CN 106328493A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc
- tin
- thin film
- transparent semiconductor
- tin oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N oxotin;zinc Chemical compound [Zn].[Sn]=O KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 15
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical class [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 30
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J triacetyloxystannyl acetate Chemical compound [Sn+4].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 4
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims description 3
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 2
- 238000001548 drop coating Methods 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 2
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 abstract 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000013904 zinc acetate Nutrition 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007604 Zn—Sn—O Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GZCWPZJOEIAXRU-UHFFFAOYSA-N tin zinc Chemical compound [Zn].[Sn] GZCWPZJOEIAXRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- DJWUNCQRNNEAKC-UHFFFAOYSA-L zinc acetate Chemical class [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O DJWUNCQRNNEAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02565—Oxide semiconducting materials not being Group 12/16 materials, e.g. ternary compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02623—Liquid deposition
- H01L21/02628—Liquid deposition using solutions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
- H01L21/477—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
本发明属于新材料及半导体领域,特别涉及一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法。包括如下步骤:称取可溶性的锌盐、锡盐,量取溶剂,配置浓度为0.01‑0.5摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过0.1‑3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液;制备锌锡氧薄膜:将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行50‑150 ℃的预热处理,然后经过一定功率、时间和温度的光波退火,根据锌锡氧薄膜的厚度要求可多次涂覆前驱体锌锡氧溶液并退火处理,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。本发明所得锌锡氧薄膜在晶体管、存储器、太阳能电池等信息能源领域有重要应用前景。通过本发明的工艺可以避免通常的高温溶液工艺、工艺周期长或昂贵设备等,成本低,适合工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于新材料及半导体领域,特别涉及一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,锌锡氧透明薄膜在晶体管、存储器、太阳能电池等信息能源领域有重要应用前景。
背景技术
在科学技术日新月异的今天,半导体材料的发展经历了第一代以锗、硅为代表的元素半导体,第二代以砷化镓、磷化铟为代表的化合物半导体,第三代半导体材料则以氮化镓、碳化硅、氧化锌等宽禁带半导体为代表,它们一般具有更高的击穿电场、热导率、电子饱和速率和更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频及大功率器件,其中的ZnO和SnO2等宽禁带半导体氧化物材料都是重要的光电子信息材料,在透明导电氧化物方面有很多的应用。透明导电氧化物(transparent conductive oxide简称TCO)薄膜主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。在透明导电氧化物薄膜的不同应用领域,对透明导电氧化物薄膜的性能提出了不同的要求。目前应用较多的是单掺杂的薄膜,用途有些局限,性能比较单一。每一种透明导电氧化物材料都具有各自的特性,不可能满足所有的应用要求。为了开发适合特殊用途的TCO薄膜,一些研究小组将各种TCO材料进行组合,制各出一些具有新特点的TCO薄膜。一些二元TCO材料(如ZnO、SnO2等)可以按各种比例组合、采用多种方法制成TCO薄膜,其性能与化学组分密切相关。Zn-Sn-O薄膜可以同时具有ZnO和SnO2的优点,它的化学稳定性与易刻蚀性及相关光电和结构等性质随组分的改变而改变。
目前制备锌锡氧薄膜的方法多种多样,主要包括气相法和液相法两大类。例如,磁控溅射、电子束蒸发、原子层沉积及化学气相沉积等方法都被用来制备锌锡氧薄膜。然而,这些气相方法通常需要真空环境,增加了设备的复杂性,提高了制备成本。近年来,液相方法日益引起了广泛的关注,例如溶胶-凝胶法、喷雾热解法等。近年来发展的液相法合成锌锡氧薄膜的研究报道有许多。例如,公开号为CN103022077A的中国发明专利公开了一种薄膜晶体管的氧化锌锡薄膜的制备方法,包括将含有锌离子的前驱体材料、含有锡离子的前驱体材料以及助溶剂溶解于溶剂中,充分溶解,得到前驱体溶液;并将前驱体溶液在待涂布面上涂布成薄膜后进行热处理程序等步骤。由上述发明专利可以看出,虽然液相法可以制备较高性能的锌锡氧薄膜,但液相法通常需要高温(高于400℃)退火,才能促使前驱体薄膜分解并致密化,形成致密的锌锡氧薄膜。因此,寻找一种新的低温液相制备技术,对于锌锡氧薄膜在各种领域的大规模应用是极为重要和迫切的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,实现锌锡氧透明半导体的简易高效制备,更易于大规模生产和应用。本发明的创新点主要在于:发展了新的低温光波方法高效合成锌锡氧透明半导体薄膜。
本发明的技术方案,具体包括以下步骤:
(1) 制备锌锡氧前驱体溶液:称取可溶性的锌盐、锡盐,量取溶剂,配置浓度为0.01-0.5摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过0.1-3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液;
(2) 制备锌锡氧薄膜:将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行50-150 ℃的预热处理,然后经过一定功率、时间和温度的光波退火,根据锌锡氧薄膜的厚度要求可多次涂覆前驱体锌锡氧溶液并退火处理,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的可溶性的锌盐为硝酸锌、氯化锌、硫酸锌或乙酸锌中的一种或两种以上。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的可溶性的锡盐为硝酸锡、四氯化锡、氯化亚锡、硫酸锡或乙酸锡中的一种或两种以上。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的溶剂为乙二醇甲醚、乙醇、水、乙二醇或二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述涂覆方法为旋转涂覆法、滴涂法、浸涂法、喷雾法或喷墨打印法。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的光波的生成仪器为用作厨具的光波炉或具有卤素灯管的加热仪器。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的光波退火的功率为100-900 W。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的光波退火的时间为5-120分钟。
本发明所述制备方法的步骤(1)中,所述的光波退火过程中的温度为100-300 ℃。
本发明的有益效果是:本发明工艺简单容易操作,原料廉价易得,所制备的锌锡氧透明半导体薄膜性能高,有望在晶体管、存储器、太阳能电池等器件中得到应用。通过本发明的工艺可以避免通常的高温溶液工艺、工艺周期长或昂贵设备等,成本低,适合工业化大规模生产。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为实施例之一的锌锡氧透明半导体薄膜的紫外-可见透过率曲线;
附图2是实施例之一的锌锡氧透明半导体薄膜的扫描电镜图片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:
称取0.682 g氯化锌,1.753 g四氯化锡,量取10毫升乙二醇甲醚溶液,配置浓度为0.5摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液。将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行50 ℃的预热处理,然后经过300W、60分钟和200 ℃的光波退火,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。
实施例2:
称取0.0136 g氯化锌,0.0225 g氯化亚锡,量取10毫升乙醇溶液,配置浓度为0.01摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过0.1小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液。将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行150℃的预热处理,然后经过700W、30分钟和280 ℃的光波退火,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。
实施例3:
称取0.1488 g硝酸锌,0.1184 g乙酸锡,量取5毫升水溶液,配置浓度为0.1摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过1小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液。将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行90 ℃的预热处理,然后经过900W、5分钟和300 ℃的光波退火,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。
实施例4:
称取0.184 g乙酸锌,0.237 g乙酸锡,量取20毫升乙二醇溶液,配置浓度为0.05摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过2小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液。将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行120 ℃的预热处理,然后经过500W、20分钟和250 ℃的光波退火,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。
实施例5:
称取1.376 g乙酸锌,2.63 g四氯化锡,量取15毫升二甲基甲酰胺溶液,配置浓度为0.5摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液。将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行70 ℃的预热处理,然后经过100W、120分钟和150 ℃的光波退火,即得到锌锡氧透明半导体薄膜。
上述实施例结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制。所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的对本发明的各种修改或变形,仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于包括如下步骤:
(1) 制备锌锡氧前驱体溶液:称取可溶性的锌盐、锡盐,量取溶剂,配置浓度为0.01-0.5摩尔/升的锌锡氧前驱体溶液,经过0.1-3小时的磁力搅拌和超声分散形成澄清透明的锌锡氧前驱体溶液;
(2) 制备锌锡氧薄膜:将锌锡氧前驱体溶液涂覆到清洗好的衬底上形成锌锡氧前驱体薄膜,进行50-150 ℃的预热处理,然后经过一定功率、时间和温度的光波退火,根据锌锡氧薄膜的厚度要求可多次涂覆前驱体锌锡氧溶液并退火处理,即得到锌锡氧透明半导体薄膜;
所述的光波的生成仪器为用作厨具的光波炉或具有卤素灯管的加热仪器。
2.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述的可溶性的锌盐为硝酸锌、氯化锌、硫酸锌或乙酸锌中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述的可溶性的锡盐为硝酸锡、四氯化锡、氯化亚锡、硫酸锡或乙酸锡中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述的溶剂为乙二醇甲醚、乙醇、水、乙二醇或二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述涂覆方法为旋转涂覆法、滴涂法、浸涂法、喷雾法或喷墨打印法。
6.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述的光波退火的功率为100-900 W。
7.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述的光波退火的时间为5-120分钟。
8.根据权利要求1所述的一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法,其特征在于:所述的光波退火过程中的温度为100-300 ℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610821773.5A CN106328493A (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610821773.5A CN106328493A (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106328493A true CN106328493A (zh) | 2017-01-11 |
Family
ID=57787818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610821773.5A Pending CN106328493A (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106328493A (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102768945A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-11-07 | 复旦大学 | 一种溶胶凝胶法制氧化铟镓锌半导体薄膜的方法 |
CN103828018A (zh) * | 2011-01-28 | 2014-05-28 | 西北大学 | 金属氧化物薄膜的低温制造技术及衍生自纳米材料的金属复合物薄膜 |
CN105706243A (zh) * | 2013-12-06 | 2016-06-22 | 富士胶片株式会社 | 金属氧化物半导体膜、薄膜晶体管、显示装置、图像传感器及x射线传感器 |
-
2016
- 2016-09-14 CN CN201610821773.5A patent/CN106328493A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103828018A (zh) * | 2011-01-28 | 2014-05-28 | 西北大学 | 金属氧化物薄膜的低温制造技术及衍生自纳米材料的金属复合物薄膜 |
CN102768945A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-11-07 | 复旦大学 | 一种溶胶凝胶法制氧化铟镓锌半导体薄膜的方法 |
CN105706243A (zh) * | 2013-12-06 | 2016-06-22 | 富士胶片株式会社 | 金属氧化物半导体膜、薄膜晶体管、显示装置、图像传感器及x射线传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101560059B (zh) | 掺铝氧化锌涂膜和纳米棒阵列材料及其制备方法 | |
CN106431397A (zh) | 一种高介电氧化锆薄膜的低温溶液制备方法 | |
CN102646759B (zh) | 一种透明导电氧化物薄膜的制备方法 | |
CN103396009B (zh) | 一种制备铜铝碲薄膜的方法 | |
David Prabu et al. | Investigation of molar concentration effect on structural, optical, electrical, and photovoltaic properties of spray‐coated Cu2O thin films | |
CN106206292A (zh) | 一种高迁移率铟镓锌氧薄膜晶体管的低温液相制备方法 | |
CN105185847A (zh) | 一种制备铜锌锡硫薄膜的方法 | |
Ukoba et al. | Review of atomic layer deposition of nanostructured solar cells 4 | |
CN102503162A (zh) | 一种Ag-Al共掺杂p型ZnO薄膜的制备方法 | |
CN106328491A (zh) | 一种氧化镧介电薄膜的低温液相制备方法 | |
CN102664215A (zh) | 一种制备硒化锌光电薄膜的方法 | |
CN106409668A (zh) | 一种氧化铝介电薄膜的低温溶液制备方法 | |
CN106328492A (zh) | 一种制备高迁移率氧化铟薄膜晶体管的低温溶液方法 | |
Slimani et al. | Growth of ZnO nanorods on FTO glass substrate | |
CN103320828B (zh) | 一种六次甲基四胺掺杂纳米氧化锌薄膜的电化学制备方法 | |
CN106128941A (zh) | 一种低温制备铟镓锌氧透明半导体薄膜的液相方法 | |
CN103194741B (zh) | 一种氧化铝前驱体溶液及其制备方法与应用 | |
CN106298455A (zh) | 一种制备高介电氧化钇薄膜的低温液相方法 | |
CN102400123A (zh) | 一种Na-Mg弱掺杂p型ZnO薄膜的制备方法 | |
Nakashima et al. | KF addition to Cu2SnS3 thin films prepared by sulfurization process | |
CN103274457B (zh) | 一种多衬底TiO2纳米线薄膜通用制备方法 | |
CN106783564A (zh) | 一种氧化铟透明半导体薄膜的低温溶液制备方法 | |
CN105097989A (zh) | 一种制备硫化锌光电薄膜的方法 | |
CN106653858A (zh) | 一种低温制备高迁移率铟锆氧薄膜晶体管的溶液方法 | |
CN106328493A (zh) | 一种低温制备锌锡氧透明半导体薄膜的溶液方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170111 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |