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公开(公告)号：CN101135044A
公开(公告)日：2008-03-05
申请号：CN200610119424.5
申请日：2006-12-11
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明涉及一种电感耦合溅射制备稳定空穴型氧化锌薄膜的方法，属于半导体材料制备领域。本发明是利用电磁场约束电感耦合增强气相沉积系统，以氧化锌为溅射靶材，在工作气体氩气中通入氮气作为反应气，使溅射射频功率为100～300W，电感耦合射频源功率于30～50W间，衬底温度400～500℃，氩气流量与氮气流量的比在5∶1～1∶1范围内，进行溅射镀膜，获得氮掺杂氧化锌薄膜，再将该薄膜在氮气氛围下快速退火，退火温度400～550℃，退火时间为5～10分钟，获得稳定的p型氧化锌薄膜。本发明方法技术含量高，可获得高质量稳定的p型氧化锌薄膜，且可实现载流子浓度控制。
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公开(公告)号：CN101016648A
公开(公告)日：2007-08-15
申请号：CN200610119428.3
申请日：2006-12-11
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明涉及一种过渡金属掺杂氧化锌晶体及其水热法生长方法，属于属于晶体材料领域。本发明采用高纯ZnO或Zn(OH)2作前驱物，MnCl2，FeCl2，CoCl2，NiCl2为掺杂前驱物，以KOH为矿化剂，在高压釜中加热来生长Mn，Fe，Co，Ni掺杂ZnO晶体，通过控制掺杂浓度的变化可以控制掺杂前驱物的量实现。生长出的晶体可以是几百纳米至几百微米的微晶，也可以是几毫米的单晶体。本发明工艺简单、成本低，可以获得晶形完整、高结晶质量的Mn，Fe，Co，Ni掺杂氧化锌晶体，并且可以通过改变工艺条件实现对掺杂量、晶体尺寸、生长速度的控制。
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公开(公告)号：CN1948221A
公开(公告)日：2007-04-18
申请号：CN200610116507.9
申请日：2006-09-26
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
IPC: C04B35/624 , C04B35/453 , H01F1/40
Abstract: 利用溶胶－凝胶(Sol－Gel)法制备了铁磁性的ZnO：(Co，Al)纳米粉体和薄膜，其居里温度高于360K。先制备Co和Al共掺杂ZnO的胶体溶液，在预先清洗好的Si片或其他衬底(石英玻璃、蓝宝石、SiC等)上滴加胶体，以旋转衬底的方式使胶体溶液均匀覆涂，然后置于烘箱中预热一段时间，再经过300～350℃的热处理，然后在600～800℃氩气气氛下退火处理。Sol－Gel法制备薄膜材料具有技术简单，低耗费，易于获得大面积的薄膜等优点。
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公开(公告)号：CN100552081C
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200610119424.5
申请日：2006-12-11
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明涉及一种电感耦合溅射制备稳定空穴型氧化锌薄膜的方法，属于半导体材料制备领域。本发明是利用电磁场约束电感耦合增强气相沉积系统，以氧化锌为溅射靶材，在工作气体氩气中通入氮气作为反应气，使溅射射频功率为100～300W，电感耦合射频源功率于30～50W间，衬底温度400～500℃，氩气流量与氮气流量的比在5∶1～1∶1范围内，进行溅射镀膜，获得氮掺杂氧化锌薄膜，再将该薄膜在氮气氛围下快速退火，退火温度400～550℃，退火时间为5～10分钟，获得稳定的p型氧化锌薄膜。本发明方法技术含量高，可获得高质量稳定的p型氧化锌薄膜，且可实现载流子浓度控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1929091A
公开(公告)日：2007-03-14
申请号：CN200610116508.3
申请日：2006-09-26
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
IPC: H01L21/203 , C23C14/35
Abstract: 本发明利用电磁场约束电感耦合等离子体溅射沉积法，以Co为磁性掺杂源，以Al为施主掺杂源制备(Co，Al)共掺杂的ZnO薄膜。制备过程采用Zn1－x－yCoxAlyO(0＜x≤0.15，0＜y≤0.03)靶材，Co的掺杂浓度可以通过调节靶材中的Co含量控制，薄膜中的载流子浓度和氧缺陷可以通过调节靶材中的Al含量和高纯O2和Ar不同分压比来控制。采用ICP－PVD法可以有效的控制掺杂浓度，稳定性好。该设备简单，操作方便，与普通磁控溅射设备相比引入了电磁场约束系统，在溅射过程中能够对等离子体中的电子和各种带电离子起到约束和加速作用，从而降低了薄膜的生长温度，薄膜具有表面平整、晶粒大小均匀，良好C轴取向的优点，并获得了室温以上的铁磁性。
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公开(公告)号：CN101200808A
公开(公告)日：2008-06-18
申请号：CN200610119425.X
申请日：2006-12-11
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明涉及一种化学气相传输方法生长氧化锌晶体的方法，属于晶体材料领域。其方法包括如下步骤：1)采用高纯ZnO密实块体作原料，以碳或石墨为催化剂，在氧化锌或外延有氮化镓(或氧化锌)单晶层的蓝宝石晶片上生长ZnO单晶；2)使用石英或金属安瓿，真空密封后加热至原料端1000－1150℃，籽晶端950－1100℃。本发明是工艺简单、成本低，可以获得高质量大尺寸氧化锌晶体，并且可以通过改变工艺条件实现对ZnO晶体尺寸、生长速度的控制。
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公开(公告)号：CN100384780C
公开(公告)日：2008-04-30
申请号：CN200610116507.9
申请日：2006-09-26
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
IPC: C04B35/624 , C04B35/453 , H01F1/40
Abstract: 利用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了铁磁性的ZnO：(Co，Al)纳米粉体和薄膜，其居里温度高于360K。先制备Co和Al共掺杂ZnO的胶体溶液，在预先清洗好的Si片或其他衬底(石英玻璃、蓝宝石、SiC等)上滴加胶体，以旋转衬底的方式使胶体溶液均匀覆涂，然后置于烘箱中预热一段时间，再经过300～350℃的热处理，然后在600～800℃氩气气氛下退火处理。SoL-GeL法制备薄膜材料具有技术简单，低耗费，易于获得大面积的薄膜等优点。
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公开(公告)号：CN100580155C
公开(公告)日：2010-01-13
申请号：CN200610119425.X
申请日：2006-12-11
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明涉及一种化学气相传输方法生长氧化锌晶体的方法，属于晶体材料领域。其方法包括如下步骤：1)采用高纯ZnO密实块体作原料，以碳或石墨为催化剂，在氧化锌或外延有氮化镓(或氧化锌)单晶层的蓝宝石晶片上生长ZnO单晶；2)使用石英或金属安瓿，真空密封后加热至原料端1000-1150℃，籽晶端950-1100℃。本发明是工艺简单、成本低，可以获得高质量大尺寸氧化锌晶体，并且可以通过改变工艺条件实现对ZnO晶体尺寸、生长速度的控制。
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公开(公告)号：CN100524623C
公开(公告)日：2009-08-05
申请号：CN200610116508.3
申请日：2006-09-26
Applicant: 中国科学院上海硅酸盐研究所
IPC: H01L21/203 , C23C14/35
Abstract: 本发明利用电磁场约束电感耦合等离子体溅射沉积法，以Co为磁性掺杂源，以Al为施主掺杂源制备(Co，Al)共掺杂的ZnO薄膜。制备过程采用Zn1-x-yCoxAlyO(0＜x≤0.15，0＜y≤0.03)靶材，Co的掺杂浓度可以通过调节靶材中的Co含量控制，薄膜中的载流子浓度和氧缺陷可以通过调节靶材中的Al含量和高纯O2和Ar不同分压比来控制。采用ICP-PVD法可以有效的控制掺杂浓度，稳定性好。该设备简单，操作方便，与普通磁控溅射设备相比引入了电磁场约束系统，在溅射过程中能够对等离子体中的电子和各种带电离子起到约束和加速作用，从而降低了薄膜的生长温度，薄膜具有表面平整、晶粒大小均匀，良好C轴取向的优点，并获得了室温以上的铁磁性。
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