RF磁控溅射法在Si衬底上生长ZnO薄膜界面的XPS研究

RF磁控溅射法在Si衬底上生长ZnO薄膜界面的XPS研究

李万程, 张源涛, 杜国同, 杨树人, 王涛

吉林大学电子科学与工程学院, 集成光电子国家重点实验室, 长春 130023

收稿日期:2003-05-21 修回日期:1900-01-01 出版日期:2003-10-26 发布日期:2003-10-26
通讯作者: 李万程

XPS Research of ZnO Thin Films Grown by RF Reactive Magnetron Sputtering

LI Wan-cheng, ZHANG Yuan-tao, DU Guo-tong, YANG Shu-ren, WANG Tao

College of Electronic Science and Engineering, State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics,Jilin University, Changchun 130023, China

Received:2003-05-21 Revised:1900-01-01 Online:2003-10-26 Published:2003-10-26
Contact: LI Wan-cheng

摘要/Abstract

摘要： 采用RF磁控溅射方法在Si衬底上生长ZnO薄膜. XRD测量结果表明, ZnO薄膜为c轴择优取向生长的. 对ZnO薄膜进行了XPS深度剖析及测试. 测试结果表明, 在未达到界面时ZnO均符合正化学计量比, 是均匀的单相膜, 表明该方法具有较好的成膜特性. 在界面处, Zn的俄歇修正型的化学位移及俄歇峰峰型的变化、 Zn_{2p_3/2}与Zn_LMM峰积分面积比值的变化、 Si_2p峰的非对称性, 均表明Si与ZnO的界面处有明显的成键作用. 在界面处, n型Si反型为p型.

关键词: 薄膜, XPS, 界面

Abstract: A ZnO thin film was grown on substrate Si by RF reactive magnetron sputtering. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the sample shows a sharp diffraction peak for ZnO(002), which indicates that as-sputtered film is highly c-axis oriented. In the experiment, we made the profile of depth, measured ZnO in the various depths, and did qualitative and quantitative calculation. The results indicate the sample is uniform unitary phase consistent the positive stoichiometric ratio before etch reaching the interface, which shows this method could be employed to grow films well. But on the interface, the chemical shift of Zn Auger modify shape, the change of Zn Auger peak shape, the ratio of Zn_{2p_3/2} and Zn_LMM peaks integral a reas, the asymmetry of Si_2p peak all show the effect of forming t he bond on the interface of Si and ZnO. And n-Si is changed into p-Si on the int erface.

Key words: thin film, XPS, interface

中图分类号:

O781

李万程, 张源涛, 杜国同, 杨树人, 王涛. RF磁控溅射法在Si衬底上生长ZnO薄膜界面的XPS研究[J]. J4, 2003, 41(04): 493-496.

LI Wan-cheng, ZHANG Yuan-tao, DU Guo-tong, YANG Shu-ren, WANG Tao. XPS Research of ZnO Thin Films Grown by RF Reactive Magnetron Sputtering[J]. J4, 2003, 41(04): 493-496.

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