[发明专利]一种MgZnO薄膜的制备设备系统和方法

权利要求书

1.一种MgZnO薄膜制备设备系统，其特征在于该设备包括生长腔，真空系统，安放衬底的基片架，二个溅射电极，电子枪和混气室七个重要部分，利用反应磁控溅射方法在衬底上生长三元MgZnO合金薄膜。

2.根据权利要求1所述的MgZnO薄膜制备设备系统，其特征在于基片架为倒置式，位于生长腔的顶部，且在生长腔的中轴线上，基片架有加热装置，基片架可以旋转。

3.根据权利要求1或2所述的MgZnO薄膜制备设备系统，其特征在于所述的二个溅射电极上分别装有Mg金属靶和Zn金属靶，二个溅射电极位于生长腔的底部，对称地位于生长腔中轴线的两侧，且两个溅射电极正对着基片架，即基片架、二个溅射电极组成一个等腰三角形。

4.根据权利要求1、2或3所述的MgZnO薄膜制备设备系统，其特征在于生长MgZnO薄膜前，电子枪产生的高能电子束对衬底表面进行轰击，轰击掉衬底表层原子，活化衬底表面。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的MgZnO薄膜制备设备系统，其特征在于混气室有两个进气口，分别通溅射气体Ar和反应气体O₂；一个出气口通到生长腔中。

6.根据权利要求1所述的生长MgZnO合金薄膜的反应磁控溅射方法，其特征在于溅射采用Mg靶和Zn靶在氧气氛中共溅的方法制备MgZnO合金薄膜；基片架的转速为5-15RPM之间；衬底温度为300-750℃之间；氧气和氩气的流量比为0.5-1之间；生长压力为0.5-2Pa之间；通过控制Zn靶和Mg靶的溅射电极的功率，调节MgZnO合金薄膜中Mg的组分。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的生长MgZnO合金薄膜的衬底，其特征在于生长所用的衬底可以是ZnO、Al₂O₃、Si、GaN、SiO₂衬底。

8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的MgZnO合金薄膜，其特征在于MgZnO薄膜中Mg的组分在0.1-0.6之间。。