[發明專利]一種MgZnO薄膜的制備設備系統和方法

無效

• 申請號: 201110261182.4
• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102560360A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 黃豐;鄭清洪;陳達貴;湛智兵;丁凱;黃瑾
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種MgZnO薄膜制備設備系統，其特征在于該設備包括生長腔，真空系統，安放襯底的基片架，二個濺射電極，電子槍和混氣室七個重要部分，利用反應磁控濺射方法在襯底上生長三元MgZnO合金薄膜。

2.根據權利要求1所述的MgZnO薄膜制備設備系統，其特征在于基片架為倒置式，位于生長腔的頂部，且在生長腔的中軸線上，基片架有加熱裝置，基片架可以旋轉。

3.根據權利要求1或2所述的MgZnO薄膜制備設備系統，其特征在于所述的二個濺射電極上分別裝有Mg金屬靶和Zn金屬靶，二個濺射電極位于生長腔的底部，對稱地位于生長腔中軸線的兩側，且兩個濺射電極正對著基片架，即基片架、二個濺射電極組成一個等腰三角形。

4.根據權利要求1、2或3所述的MgZnO薄膜制備設備系統，其特征在于生長MgZnO薄膜前，電子槍產生的高能電子束對襯底表面進行轟擊，轟擊掉襯底表層原子，活化襯底表面。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的MgZnO薄膜制備設備系統，其特征在于混氣室有兩個進氣口，分別通濺射氣體Ar和反應氣體O₂；一個出氣口通到生長腔中。

6.根據權利要求1所述的生長MgZnO合金薄膜的反應磁控濺射方法，其特征在于濺射采用Mg靶和Zn靶在氧氣氛中共濺的方法制備MgZnO合金薄膜；基片架的轉速為5-15RPM之間；襯底溫度為300-750℃之間；氧氣和氬氣的流量比為0.5-1之間；生長壓力為0.5-2Pa之間；通過控制Zn靶和Mg靶的濺射電極的功率，調節MgZnO合金薄膜中Mg的組分。

7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的生長MgZnO合金薄膜的襯底，其特征在于生長所用的襯底可以是ZnO、Al₂O₃、Si、GaN、SiO₂襯底。

8.根據權利要求1、2、3、4或5所述的MgZnO合金薄膜，其特征在于MgZnO薄膜中Mg的組分在0.1-0.6之間。。