[发明专利]一种掺镓氧化锌薄膜的制备方法及其制备的薄膜和应用

权利要求书

1.一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GZO靶材，所述Ga₂O₃粉体与所述ZnO粉体的质量比为1/1999～1/99；

将所述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，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，所述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℃。

2.如权利要求1所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述Ga₂O₃粉体与所述ZnO粉体的质量比为1/1000～1/300。

3.如权利要求1所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述混合气体中氢气的摩尔体积百分含量为10％～20％。

4.如权利要求1所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述退火温度为450℃～500℃。

5.如权利要求1所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述退火的保温时间为0.5h～5h，所述退火处理包括将掺镓氧化锌薄膜升温至退火温度，所述升温速率为1℃/min～10℃/min。

6.如权利要求1所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述退火的保温时间为2h～3h，所述升温速率为4℃/min～6℃/min。

7.如权利要求1至6择一所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于，所述溅射的过程中惰性气体流量为18sccm～25sccm，腔体的工作压强为0.8Pa～1.2Pa，溅射功率为80W～120W。

8.如权利要求1～7任一所述的掺镓氧化锌薄膜的制备方法制得的掺镓氧化锌薄膜。

9.如权利要求8所述的掺镓氧化锌薄膜，其特征在于，所述掺镓氧化锌薄膜在0℃～300℃使用48小时后电阻变化率小于15％。

10.如权利要求8或9所述的掺镓氧化锌薄膜在半导体光电器件中的应用。