一种掺镓氧化锌薄膜的制备方法及其制备的薄膜和应用

摘要

本发明涉及半导体材料制备领域，提供一种掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其方法包括如下步骤：将Ga₂O₃粉体和ZnO粉体混合，烧结作为GZO靶材，Ga₂O₃粉体与ZnO粉体的质量比为1/1999～1/99；将GZO靶材装入磁控溅射腔体内，抽真空，设置工作压强为0.2Pa～1.5Pa，惰性气体流量为15sccm～35sccm，GZO层的溅射功率为60W～160W，溅射得掺镓氧化锌薄膜；对上述制得的掺镓氧化锌薄膜进行退火处理，退火气氛为惰性气体和氢气的混合气体，其中，混合气体中氢气的摩尔体积百分含量为5％～30％，退火温度为200℃～600℃。本发明还提供采用此方法获得的掺镓氧化锌薄膜及其在半导体光电器件中的应用。

主权项

一种掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将Ga₂O₃粉体和ZnO粉体混合，烧结作为Φ60×2mmGZO靶材，所述Ga₂O₃粉体与所述ZnO粉体的质量比为1/1000～1/300；将所述GZO靶材装入磁控溅射腔体内，抽真空至6.0×10^‑4Pa～1.0×10^‑5Pa，设置工作压强为0.2Pa～1.5Pa，惰性气体流量为15sccm～35sccm，溅射功率为60W～120W，溅射得掺镓氧化锌薄膜；对上述制得的掺镓氧化锌薄膜进行退火处理，退火气氛为惰性气体和氢气的混合气体，其中，所述混合气体中氢气的摩尔体积百分含量为10％～20％，退火温度为200℃～600℃，退火的保温时间为0.5h～5h，升温至退火温度的升温速率为4℃/min～6℃/min。