[发明专利]用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)在基底上利用电子束常规生长一层接触层薄膜，接触层薄膜生长后经由快速热退火炉400℃～600℃氮氧氛围下退火；所述的接触层薄膜的材料为ITO或者Ni，如果接触层薄膜的材料为ITO，所述的ITO生长厚度为10nm～20nm；如果接触层薄膜的材料为Ni，所述Ni生长厚度为1～4nnm；

2)利用磁控溅射氩气条件下溅射生长第一层Ga₂O₃薄膜，控制第一层Ga₂O₃薄膜的厚度为10～20nm；

3)利用磁控溅射氩气条件下溅射生长掺杂薄膜，掺杂薄膜为Ag、Al或Ti薄膜，控制掺杂薄膜的厚度为3-7nm；

4)利用磁控溅射氩气条件下溅射生长第二层Ga₂O₃薄膜，控制第二层Ga₂O₃薄膜的厚度为10～20nm；

5)生长完成的薄膜整体经由快速热退火炉500-600℃氮氧氛围下退火，薄膜材料之间渗透扩散熔合，形成金属掺杂Ga₂O₃薄膜；所述金属掺杂Ga₂O₃薄膜的方块电阻低于20Ω/sq，薄膜紫外波段365nm透过率为92.68％-94％。

2.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的基底是分别经由硫酸、双氧水和氨水在60℃水浴清洗所得。

3.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的基底为圆形，厚度为1-2mm；所述基底为GaN基LED外延。

4.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的磁控溅射的功率为120～140W，基底转速为20rmp，压强为5mtorr；溅射时间为5～10分钟。

5.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的磁控溅射的功率为100～120W，基底转速为20rmp，压强为5mtorr。

6.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤4)所述的磁控溅射的功率为120～140W，基底转速为20rmp，压强为5mtorr；溅射时间为5～10分钟。

7.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤5)所述的金属掺杂Ga₂O₃薄膜是由接触层薄膜、第一层Ga₂O₃薄膜、掺杂薄膜以及第二层Ga₂O₃薄膜融合形成；金属掺杂Ga₂O₃薄膜的厚度为24nm～67nm。

8.根据权利要求1所述的用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤5)所述的退火的时间都为1-5分钟。

9.一种用于紫外波段的金属掺氧化镓透明导电薄膜，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得；所述金属掺氧化镓透明导电薄膜的方块电阻低于20Ω/sq，薄膜紫外波段365nm透过率为92.68％-94％。