第三章 實驗流程及實驗用量測儀器
3.3 實驗整體流程設計
3.3.2 實驗製程、量測步驟
溫度穩定,並開始利用之前上述的前驅液體,分別在 n-Si(111)基板上製備 ZnO:N、
MgZnO、MgZnO:N、Mg ZnO:(In,N)等薄膜並量測其電性、XRD、SEM 及 PL 等特
3.3.2.2 多層膜系列樣品製備
在本階段分為 3 個部份製程主要分為下列三種:
1.n-Si/N-ZnO/P-ZnO/MgZnO 多層結構 一.清洗基板 ZnO:In/ZnO:N/Mg(x%)ZnO 多層結構等薄膜並量測其電性及穩定性等特性。
2.n-Si/N-ZnO/P-ZnO/MgZnO:(In,N)多層結構 一.清洗基板
將基板依序放入丙酮,甲醇,去離子水(DI water)溶液中,使用超音波震盪 機各別震盪5分鐘。
將基板取出,並以氮氣槍吹除表面殘存的水珠,即完成清理基板的步驟。
二. 調製噴霧溶液
在 0.2M 的醋酸鋅水溶液中,加入不同比例的 Mg 之後以及固定比例的 CH3COONH4和 In(NO3)3,調製成不同比例 Mg 成分變化的 ZnO:(In,N)前驅液液。
在 0.2M 的醋酸鋅水溶液中,加入固定比例的醋酸銨。製成固定比例 ZnO:N 前驅液液。
在 0.2M 的醋酸鋅水溶液中,加入固定比例的硝酸銦。製成固定比例 ZnO:In 的前驅液。
三. 噴霧熱裂解沉積薄膜
在基板表面使用 5x10-3 mol/L 的醋酸鋅,用乙醇做為溶劑所得到的前驅液,滴 於基板表面,利用旋轉塗佈機以每秒 3000rpm 的轉速,轉 20 秒後將基板表面所覆 蓋的前驅液體中的溶劑揮發,在基板表面殘留下溶質顆粒,再放置製程裝置中將 基板於加熱台座上加熱到 500℃,維持 30 分後將溫度降為 450℃後,等 5 分鐘使 其溫度穩定,並開始利用之前上述的前驅液體,分別在 n-Si(111)基板上製備 ZnO:In/ZnO:N/Mg(x%) ZnO:(In,N)多層結構的薄膜並量測其電性及穩定性等特性。
3.n-Si/N-ZnO/(Mg ZnO:(In,N)/P-ZnO)/Mg ZnO:(In,N)多層結構 一.清洗基板
將基板依序放入丙酮,甲醇,去離子水(DI water)溶液中,使用超音波震盪 機各別震盪5分鐘。
將基板取出,並以氮氣槍吹除表面殘存的水珠,即完成清理基板的步驟。
二. 調製噴霧溶液
在 0.2M 的醋酸鋅水溶液中,加入不同比例的 Mg 之後以及固定比例的醋酸銨 和硝酸銦,調製成不同比例 Mg 成分變化的 ZnO:(In,N)前驅液液。
在 0.2M 的醋酸鋅水溶液中,加入固定比例的醋酸銨。製成固定比例 ZnO:N 前驅液液。
在 0.2M 的醋酸鋅水溶液中,加入固定比例的硝酸銦,製成固定比例 ZnO:In 的前驅液。
三. 噴霧熱裂解沉積薄膜
基板表面使用 5x10-3 mol/L 的醋酸鋅,用乙醇做為溶劑所得到的前驅液,滴於 基板表面,並以旋轉塗佈機以每秒 3000rpm 的轉速,轉 20 秒後藉此將基板表面所 覆蓋的前驅液體甩乾,放置製程裝置中將基板於加熱台座上加熱到 500℃,維持 30 分後將溫度降為 450℃後,等 5 分鐘使其溫度穩定,並開始利用之前上述的前 驅液體,分別在 n-Si(111)基板上製備 ZnO:In/(MgZnO:(In,N)/ZnO:N)/MgZnO: (In,N) 多層結構的薄膜以及改變中間層(MgZnO:(In,N)/ZnO:N)層數分別是 1~4 層並量測 其電性及穩定性等特性。