一种氮氧锌薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种氮氧锌薄膜的制备方法，采用射频磁控溅射，以体积百分数99.9‑99.999%的氮化锌靶为溅射靶材，靶材与衬底的距离为20‑150mm，在一定的射频频率下，以体积百分数99.9‑99.999%的氩气为溅射气体，衬底温度为25‑150℃，在0.5‑5W/cm²的功率密度下实施溅射，溅射室的背景真空小于1×10^‑7托，先以所述氩气预溅射一段时间，再以体积百分数99.9‑99.999%的氧气为反应气体，氧气流量0.1‑60sccm，氩气流量5‑100sccm，溅射压强0.1‑10.0Pa，获得氮氧锌薄膜，其中，Zn原子数占51‑66%，N∶O=1∶3～2∶1。本发明解决了氮在氧化锌中固溶度低的问题，制备得到的n型氮氧锌薄膜的载流子迁移率较高，电阻率较低。

主权项

一种氮氧锌薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：采用射频磁控溅射，以体积百分数为99.9‑99.999％的氮化锌靶为溅射靶材，溅射靶材与衬底的距离为20‑150mm，在一定的射频频率下，以体积百分数为99.9‑99.999％的氩气为溅射气体，衬底温度为25‑150℃，在1‑3W/cm²的功率密度下实施溅射，溅射室的背景真空小于1×10^‑7托，先以所述氩气预溅射一段时间，当不通入氮气时，再以体积百分数为99.9‑99.999％的氧气为反应气体，氧气流量为4‑10sccm，氩气流量为10‑30sccm；或者当通入氮气时，再以体积百分数为99.9‑99.999％的氧气以及以体积百分数为99.9‑99.999％的氮气作为反应气体，所述氮气流量为20‑40sccm，氧气流量为10‑20sccm，氩气流量为40‑80sccm；溅射压强控制在0.1‑10.0Pa之间，获得所述氮氧锌薄膜，所述氮氧锌薄膜中，Zn原子数占51‑66％，N:O＝1:3～2:1，所述氮氧锌薄膜呈非晶态。