p型硫化镉薄膜的制备方法

摘要

本发明属于半导体材料与器件领域，特别涉及一种半导体薄膜的制备方法。提出一种采用磁控溅射装置，通过CdS靶和铜靶共溅射，室温沉积，及后续退火处理；或原位生长共溅射，及后续保压处理，以获得高质量p型CdS薄膜。所述室温沉积，指的是基片温度为室温，将溅射完毕的样品在氮气或惰性气体保护下退火2500C~4000C，保温10~30分钟再冷却。所述原位生长指的是基片温度为1500C~4000C，将溅射完毕的样品在溅射室内保持气压10~30分钟再自然冷却到。本发明改善了现有技术中掺铜浓度不容易控制、掺杂不均匀等问题，而且制备的薄膜载流子浓度高，大大提高了p型CdS的质量。本发明工艺稳定，操作简单，实用价值高，成本低，易工业化生产。

主权项

一种p型硫化镉薄膜的制备方法，采用磁控溅射装置，其特征在于制备工艺步骤如下：（1）安装靶材和基片将CdS靶和铜靶分别固定在溅射装置对应的两个靶位置上，将基片表面清洗处理后，固定在基片位置上；（2）制备CdS:Cu薄膜通过室温沉积，或原位生长，在基片上共溅射CdS和Cu，获得CdS:Cu薄膜，溅射条件为气氛为氩，气压0.2~3.5 pa，本底真空1~6×10‑4 pa，溅射CdS采用射频电源，溅射Cu采用直流电源，溅射CdS靶的功率为30~300 W，溅射Cu靶的功率为30~100 W，共溅射CdS/Cu速率比控制在1~20；（3）后处理CdS:Cu薄膜将室温溅射沉积获得的CdS:Cu薄膜取出，在惰性气体保护下250℃ ~400℃退火，保温10~30分钟，然后自然冷却到室温，或将原位生长的CdS:Cu薄膜进行后续保压处理，所述后续保压处理是将通过原位生长溅射完毕的CdS:Cu薄膜在溅射室中保持气压10~30分钟，然后自然冷却到室温；即获得p型CdS薄膜。