[0016] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0017] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0018] 图1是根据本发明的氮化锌系复合薄膜的制备方法流程图。如图所示，本发明的制备方法包括如下步骤：
[0019] 步骤101：准备表面清洁的单晶硅基片；
[0020] 步骤102：在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层，其中，第一ZnO层的厚度为10-15nm；
[0021] 步骤103：在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层，其中，金属Zn层的厚度为5-10nm；
[0022] 步骤104：在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层，其中，第二ZnO层的厚度为20-30nm；
[0023] 步骤105：在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层，其中，第一AZO层的厚度为25-40nm；
[0024] 步骤106：在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层，其中，第二AZO层的厚度为15-30nm；
[0025] 步骤107：在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层，其中，第一Zn3N2层的厚度为10-20nm；
[0026] 步骤108：在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层，得到性能改进的氮化锌系复合薄膜，其中，第二Zn3N2层的厚度为15-30nm；
[0027] 步骤109：对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理。
[0028] 实施例1
[0029] 以如下方法制备氮化锌系复合薄膜材料：准备表面清洁的单晶硅基片；在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层，其中，第一ZnO层的厚度为10nm；在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层，其中，金属Zn层的厚度为5nm；在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层，其中，第二ZnO层的厚度为20nm；在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层，其中，第一AZO层的厚度为25nm；在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层，其中，第二AZO层的厚度为15nm；在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层，其中，第一Zn3N2层的厚度为10nm；在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层，得到性能改进的氮化锌系复合薄膜，其中，第二Zn3N2层的厚度为15nm；对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理。在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量40sccm，电源脉冲频率为70kHz，溅射电压为300V，溅射功率为200W，基片温度为300℃。在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层的具体工艺为：溅射靶材为Zn靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量40sccm，电源脉冲频率为
50kHz，溅射电压为200V，溅射功率为100W，基片温度为200℃。在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量40sccm，电源脉冲频率为100kHz，溅射电压为200V，溅射功率为100W，基片温度为300℃。
在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为4：100，溅射气氛为氩气，氩气流量40sccm，电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为250V，溅射功率为150W，基片温度为
300℃。在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为8：100，溅射气氛为氩气，氩气流量40sccm，电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为350V，溅射功率为50W，基片温度为450℃。在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量100sccm，其中，氩气和氮气的体积比为1：1，电源脉冲频率为50kHz，溅射电压为150V，溅射功率为200W，基片温度为450℃，溅射时间为15min。在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量
100sccm，其中，氩气和氮气的体积比为4：1，电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为100V，溅射功率为150W，基片温度为500℃，溅射时间为5min。对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理的具体工艺为：退火气氛为氩气气氛，退火温度为400℃，退火时间为30min。
[0030] 实施例2
[0031] 以如下方法制备氮化锌系复合薄膜材料：准备表面清洁的单晶硅基片；在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层，其中，第一ZnO层的厚度为15nm；在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层，其中，金属Zn层的厚度为10nm；在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层，其中，第二ZnO层的厚度为30nm；在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层，其中，第一AZO层的厚度为40nm；在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层，其中，第二AZO层的厚度为30nm；在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层，其中，第一Zn3N2层的厚度为20nm；在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层，得到性能改进的氮化锌系复合薄膜，其中，第二Zn3N2层的厚度为30nm；对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理。在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量60sccm，电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为500V，溅射功率为400W，基片温度为400℃。在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层的具体工艺为：溅射靶材为Zn靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量60sccm，电源脉冲频率为100kHz，溅射电压为400V，溅射功率为300W，基片温度为300℃。在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量60sccm，电源脉冲频率为200kHz，溅射电压为300V，溅射功率为200W，基片温度为400℃。在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为9：100，溅射气氛为氩气，氩气流量60sccm，电源脉冲频率为250kHz，溅射电压为350V，溅射功率为300W，基片温度为400℃。在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为13：100，溅射气氛为氩气，氩气流量60sccm，电源脉冲频率为250kHz，溅射电压为500V，溅射功率为150W，基片温度为650℃。在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量200sccm，其中，氩气和氮气的体积比为3：1，电源脉冲频率为100kHz，溅射电压为300V，溅射功率为300W，基片温度为550℃，溅射时间为25min。在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量200sccm，其中，氩气和氮气的体积比为8：1，电源脉冲频率为300kHz，溅射电压为200V，溅射功率为200W，基片温度为600℃，溅射时间为15min。对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理的具体工艺为：退火气氛为氩气气氛，退火温度为500℃，退火时间为60min。
[0032] 实施例3
[0033] 以如下方法制备氮化锌系复合薄膜材料：准备表面清洁的单晶硅基片；在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层，其中，第一ZnO层的厚度为11nm；在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层，其中，金属Zn层的厚度为6nm；在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层，其中，第二ZnO层的厚度为22nm；在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层，其中，第一AZO层的厚度为26nm；在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层，其中，第二AZO层的厚度为20nm；在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层，其中，第一Zn3N2层的厚度为12nm；在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层，得到性能改进的氮化锌系复合薄膜，其中，第二Zn3N2层的厚度为18nm；对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理。在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量45sccm，电源脉冲频率为90kHz，溅射电压为350V，溅射功率为250W，基片温度为320℃。在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层的具体工艺为：溅射靶材为Zn靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量45sccm，电源脉冲频率为
60kHz，溅射电压为250V，溅射功率为150W，基片温度为220℃。在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量45sccm，电源脉冲频率为120kHz，溅射电压为220V，溅射功率为120W，基片温度为320℃。
在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为5：100，溅射气氛为氩气，氩气流量45sccm，电源脉冲频率为180kHz，溅射电压为280V，溅射功率为180W，基片温度为
320℃。在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为9：100，溅射气氛为氩气，氩气流量45sccm，电源脉冲频率为180kHz，溅射电压为380V，溅射功率为80W，基片温度为500℃。在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量120sccm，其中，氩气和氮气的体积比为2：1，电源脉冲频率为60kHz，溅射电压为200V，溅射功率为220W，基片温度为480℃，溅射时间为20min。在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量
120sccm，其中，氩气和氮气的体积比为5：1，电源脉冲频率为180kHz，溅射电压为120V，溅射功率为160W，基片温度为520℃，溅射时间为10min。对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理的具体工艺为：退火气氛为氩气气氛，退火温度为420℃，退火时间为35min。
[0034] 实施例4
[0035] 以如下方法制备氮化锌系复合薄膜材料：准备表面清洁的单晶硅基片；在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层，其中，第一ZnO层的厚度为12nm；在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层，其中，金属Zn层的厚度为8nm；在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层，其中，第二ZnO层的厚度为25nm；在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层，其中，第一AZO层的厚度为30nm；在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层，其中，第二AZO层的厚度为25nm；在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层，其中，第一Zn3N2层的厚度为15nm；在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层，得到性能改进的氮化锌系复合薄膜，其中，第二Zn3N2层的厚度为25nm；对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理。在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量50sccm，电源脉冲频率为100kHz，溅射电压为400V，溅射功率为300W，基片温度为350℃。在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层的具体工艺为：溅射靶材为Zn靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量50sccm，电源脉冲频率为80kHz，溅射电压为300V，溅射功率为200W，基片温度为250℃。在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量50sccm，电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为250V，溅射功率为150W，基片温度为350℃。在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为6：100，溅射气氛为氩气，氩气流量50sccm，电源脉冲频率为200kHz，溅射电压为300V，溅射功率为230W，基片温度为350℃。在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为10：100，溅射气氛为氩气，氩气流量50sccm，电源脉冲频率为200kHz，溅射电压为450V，溅射功率为100W，基片温度为550℃。在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量150sccm，其中，氩气和氮气的体积比为2：1，电源脉冲频率为80kHz，溅射电压为250V，溅射功率为250W，基片温度为500℃，溅射时间为20min。在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量150sccm，其中，氩气和氮气的体积比为6：1，电源脉冲频率为230kHz，溅射电压为150V，溅射功率为180W，基片温度为550℃，溅射时间为10min。对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理的具体工艺为：退火气氛为氩气气氛，退火温度为450℃，退火时间为45min。
[0036] 实施例5
[0037] 以如下方法制备氮化锌系复合薄膜材料：准备表面清洁的单晶硅基片；在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层，其中，第一ZnO层的厚度为14nm；在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层，其中，金属Zn层的厚度为9nm；在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层，其中，第二ZnO层的厚度为28nm；在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层，其中，第一AZO层的厚度为35nm；在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层，其中，第二AZO层的厚度为28nm；在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层，其中，第一Zn3N2层的厚度为18nm；在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层，得到性能改进的氮化锌系复合薄膜，其中，第二Zn3N2层的厚度为25nm；对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理。在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量55sccm，电源脉冲频率为130kHz，溅射电压为450V，溅射功率为350W，基片温度为380℃。在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层的具体工艺为：溅射靶材为Zn靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量55sccm，电源脉冲频率为90kHz，溅射电压为350V，溅射功率为250W，基片温度为280℃。在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层的具体工艺为：溅射靶材为ZnO靶材，溅射气氛为氩气，氩气流量55sccm，电源脉冲频率为180kHz，溅射电压为280V，溅射功率为180W，基片温度为380℃。在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为8：100，溅射气氛为氩气，氩气流量55sccm，电源脉冲频率为230kHz，溅射电压为280V，溅射功率为280W，基片温度为380℃。在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为12：100，溅射气氛为氩气，氩气流量55sccm，电源脉冲频率为230kHz，溅射电压为450V，溅射功率为130W，基片温度为600℃。在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量180sccm，其中，氩气和氮气的体积比为2：1，电源脉冲频率为90kHz，溅射电压为280V，溅射功率为280W，基片温度为530℃，溅射时间为20min。在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量180sccm，其中，氩气和氮气的体积比为7：1，电源脉冲频率为280kHz，溅射电压为180V，溅射功率为180W，基片温度为580℃，溅射时间为10min。对性能改进的氮化锌系复合薄膜进行退火处理的具体工艺为：退火气氛为氩气气氛，退火温度为480℃，退火时间为50min。
[0038] 对比例1
[0039] 不沉积第二ZnO层，直接沉积第一AZO层。
[0040] 对比例2
[0041] 不在第一AZO层表面沉积第二AZO层，直接沉积第一Zn3N2层。
[0042] 对比例3
[0043] 不在第二AZO层表面沉积第一Zn3N2层，直接沉积第二Zn3N2层。
[0044] 对比例4
[0045] 第一AZO层的厚度为50nm。
[0046] 对比例5
[0047] 第二Zn3N2层的厚度为45nm。
[0048] 对比例6
[0049] 在单晶硅基片表面以第一磁控溅射工艺参数沉积第一ZnO层的具体工艺为：电源脉冲频率为50kHz，溅射电压为600V，溅射功率为500W，基片温度为250℃。
[0050] 对比例7
[0051] 在第一ZnO层表面以第二磁控溅射工艺参数沉积金属Zn层的具体工艺为：电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为150V，溅射功率为400W，基片温度为350℃。
[0052] 对比例8
[0053] 在金属Zn层表面以第三磁控溅射工艺参数沉积第二ZnO层的具体工艺为：电源脉冲频率为80kHz，溅射电压为350V，溅射功率为300W，基片温度为500℃。
[0054] 对比例9
[0055] 在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为3：100。
[0056] 对比例10
[0057] 在第二ZnO层表面以第四磁控溅射工艺参数沉积第一AZO层的具体工艺为：电源脉冲频率为100kHz，溅射电压为400V，溅射功率为350W，基片温度为450℃。
[0058] 对比例11
[0059] 在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：溅射靶材为掺铝氧化锌靶材，其中，在掺铝氧化锌靶材中，Al与Zn的原子百分比为5：100。
[0060] 对比例12
[0061] 在第一AZO层表面以第五磁控溅射工艺参数沉积第二AZO层的具体工艺为：电源脉冲频率为100kHz，溅射电压为300V，溅射功率为200W，基片温度为400℃。
[0062] 对比例13
[0063] 在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量150sccm，其中，氩气和氮气的体积比为4：1。
[0064] 对比例14
[0065] 在第二AZO层表面以第六磁控溅射工艺参数沉积第一Zn3N2层的具体工艺为：电源脉冲频率为150kHz，溅射电压为100V，溅射功率为100W，基片温度为400℃，溅射时间为30min。
[0066] 对比例15
[0067] 在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：溅射靶材为金属Zn靶材，溅射气氛为氩气和氮气的混合气，混合气流量150sccm，其中，氩气和氮气的体积比为2：1。
[0068] 对比例16
[0069] 在第一Zn3N2层表面以第七磁控溅射工艺参数沉积第二Zn3N2层的具体工艺为：电源脉冲频率为350kHz，溅射电压为300V，溅射功率为300W，基片温度为650℃，溅射时间为20min。
[0070] 测试实施例1-5以及对比例1-16的载流子浓度以及载流子迁移率。测试方法是本领域公知的方法，测试结果参见表1
[0071] 表1
[0072]
[0073]
[0074] 以上是本发明的对比例，对比例与本发明的实施例区别很小，为了提高说明书的简洁性，对比例只介绍与实施例1不同的参数，其余参数与步骤与实施例1相同。
[0075] 测试结果表明，本发明的制备方法制得的氮化锌系复合薄膜具有更高的迁移率以及载流子浓度，如果由本发明的膜层来制作器件，则器件的功耗将降低20％以上，使用频率至少提高10％。
[0076] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
