1.一种制备氧化锌薄膜材料的方法,特别是指一种利用 SOI可协变衬底,采用磁控溅射设备制备生长氧化锌薄膜材料的 方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1:选用顶部具有超薄硅单晶层的SOI材料作为硅基 可协变衬底; 步骤2:将溅射靶材装入磁控溅射设备主生长室; 步骤3:进行溅射靶材的表面预溅射处理; 步骤4:将清洗过的SOI可协变衬底装入磁控溅射设备的 主生长室; 步骤5:进行SOI可协变衬底的加热烘烤除气处理; 步骤6:氧化锌薄膜材料的磁控溅射方法制备生长; 步骤7:氧化锌薄膜材料的原位退火处理; 步骤8:将降到室温的氧化锌样品取出,完成氧化锌薄膜 材料的制备。
2.根据权利要求1所述的制备氧化锌薄膜材料方法,其 特征在于:其中步骤1中所述的SOI材料是采用高能氧离子注 入方法制备的顶部具有10-50nm厚超薄Si单晶层、中间 具有200-600nm厚氧化硅绝缘层和底部具有(100) 取向硅单晶衬底的三层结构大尺寸SOI材料。
3.根据权利要求1所述的制备氧化锌薄膜材料方法,其 特征在于:其中步骤3中的溅射靶材是纯度大于99.99%的 金属锌和氧化锌材料。
4.根据权利要求3所述的制备氧化锌薄膜材料方法,其 特征在于,其中的金属锌靶材是采用直流反应溅射方法进行氧 化锌薄膜材料制备。
5.根据权利要求3所述的制备氧化锌薄膜材料方法,其 特征在于,其中的氧化锌靶材是采用交流射频溅射方法进行氧 化锌薄膜材料制备。 6、根据权利要求1、3、4所述的制备氧化锌薄膜材料 方法,其特征在于,其中,金属锌靶与衬底间的距离为5-7 cm,直流电源的反应溅射功率为40-60W,工作气体氩气 与反应气体氧气的流量配比为1∶4-1∶3,总工作气压为
0.5-1.0Pa,衬底温度为350-550℃,预生长和生 长时间分别为1-3和180-210分钟,并在700-7 50℃下原位退火20-30分钟。 7、根据权利要求1、3、5所述的制备氧化锌薄膜材料 方法,其特征在于,其中,氧化锌靶与衬底的距离为6-8cm, 交流射频电源的溅射功率为80-100W,工作气体氩气与 辅助反应气体氧气的流量配比为4∶1-9∶1,总工作气压 为0.5-1.0Pa,衬底温度为450-650℃,预生长和 生长时间分别为1-3和180-210分钟,并在700- 750℃下原位退火20-30分钟。
展开