专利名称：一种p型导电的掺铟氧化锡薄膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体薄膜，具体说，是p型导电的氧化锡薄膜。
背景技术：
氧化锡是一种很有前途的宽禁带半导体材料，在气体传感器、透明导电膜等及其他光电器件方面已经得到较多的应用，在宽禁带高温电子器件方面也有很大的应用前景。由于氧空位及其他缺陷的存在，未经掺杂的氧化锡材料一般是n型的，即导带电子导电。由于半导体中的自补偿效应，氧化锡很难通过掺杂获得p型导电的氧化锡材料。在本发明作出前，还未有p型导电的氧化锡材料，但电子器件应用要求必须同时有p型导电和n型导电的两种氧化锡材料来构成诸如pn结。
发明内容
本发明的目的是提供一种p型导电的掺铟氧化锡薄膜。
本发明的技术解决方案是利用三价的铟(In)取代四价的锡(Sn)，在氧化锡中掺铟替换锡形成空穴，获得p型导电的掺铟氧化锡薄膜，薄膜中铟/锡原子比为0.01～0.30，薄膜的晶体结构为金红石结构。
发明的p型导电的掺铟氧化锡薄膜的制备，可以采用常用的薄膜制备法，如磁控溅射、旋涂法、溶胶凝胶法、化学气相沉积、激光脉冲沉积、喷涂法、高温裂解法或其他薄膜制备方法。
本发明在氧化锡中掺铟，使得氧化锡薄膜成p型导电，由此可以获得氧化锡同质pn结，有利于制作基于氧化锡的宽禁带耐高温电子器件及光电器件。
附图是薄膜的载流子浓度与铟含量的关系图。
具体实施例方式
以下以溶胶凝胶法制备的p型导电掺铟氧化锡薄膜为实例进行说明。
以SnCl2·2H2O及掺InCl3·4H2O为原料，其中In/Sn原子比分别为0.01，0.03，0.05和0.10。将原料溶入一定量的无水乙醇中，同时加入一定量的冰醋酸，溶液边加热边搅拌2小时，温度控制在60℃，然后在室温下存放1～2天，最后得到均匀透明的溶液。
以石英玻璃为衬底，将清洗好的衬底浸入溶液，以一定的速度提拉成膜，在衬底表面形成湿膜，形成的薄膜在80℃～95℃温度下烘干，形成干膜。最后将干膜放入热处理炉中进行热处理，处理温度为450℃～650℃。经过上述处理，即可在衬底表面获得金红石结构的p型掺铟氧化锡薄膜。
附图为550℃处理2小时后由霍尔效应测试仪测量的薄膜的载流子浓度与铟含量的关系图。可以看出，铟/锡原子比为0.01，0.03，0.05，和0.10的掺铟氧化锡薄膜均为p型导电，空穴浓度随铟含量的增加而增加。
权利要求
1.一种p型导电的掺铟氧化锡薄膜，其特征是该薄膜中铟/锡原子比为0.01～0.30，薄膜的晶体结构为金红石结构。
全文摘要
本发明公开的p型导电的氧化锡薄膜为掺铟氧化锡薄膜，薄膜中铟/锡原子比为0.01～0.30，薄膜的晶体结构为金红石结构。本发明采用在氧化锡中掺铟，使得氧化锡薄膜成p型导电，由此可以获得氧化锡同质pn结，有利于制作基于氧化锡的宽禁带耐高温电子器件及光电器件。
文档编号H01L21/00GK1477679SQ03141558
公开日2004年2月25日 申请日期2003年7月7日 优先权日2003年7月7日
发明者季振国, 何振杰 申请人:浙江大学