离轴倾角磁控溅射生长氧化锌薄膜及其物性研究

秦旭磊，李雪健，刘春阳，李野

（长春理工大学 理学院，长春 130022）

离轴倾角磁控溅射生长氧化锌薄膜及其物性研究

秦旭磊，李雪健，刘春阳，李野

（长春理工大学 理学院，长春 130022）

宽禁带半导体ZnO具有高激子束缚能（60MeV）、低生长温度和低成本等诸多优势，是一种理想的紫外光电材料。作为光电器件的核心部分，薄膜质量是影响器件性能和表现的关键。因此，高质量ZnO薄膜的制备具有重要研究意义。相比于分子束外延和金属有机化学气相沉积等薄膜生长方法，磁控溅射技术具有明显的成本优势，并且适于大尺寸薄膜的生长，是薄膜生长工业中利用率最高的一种技术手段。采用新型共溅射磁控溅射系统，以离轴倾角溅射方式在硅基片上沉积一系列ZnO薄膜，探究了溅射功率和生长气氛等主要工艺参数对ZnO薄膜的形貌、结构和发光等物性的影响。

氧化锌薄膜；磁控溅射；离轴倾角溅射

宽禁带半导体ZnO具有高激子束缚能（60MeV）、低生长温度和低成本等诸多优势，是一种理想的紫外光电材料［1-5］。作为光电器件的核心部分，薄膜质量是影响器件性能和表现的关键。因此，高质量ZnO薄膜的制备具有重要研究意义。相比于分子束外延和金属有机化学气相沉积等薄膜生长方法，磁控溅射技术具有明显的成本优势，并且适于大尺寸薄膜的生长，是薄膜生长工业中利用率最高的一种技术手段。采用磁控溅射法沉积ZnO薄膜过程中，中性气体产生辉光放电，气体电离产生离子，磁场使离子向靶材运动进行轰击，使粒子溅射而出实现沉积薄膜于衬底之上。……