[发明专利]一种电子薄膜材料的制备装置及其制备工艺

权利要求书

1.一种电子薄膜材料的制备工艺，其特征在于，

其具体包括以下步骤：

S1、将基板依次浸入到丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗5-10min，取出后再用去离子水冲洗，最后用干燥的N₂气吹干，待用；

S2、将基板固定在样品托上，然后关闭沉积室盖板，通过气泵将沉积室内抽真空至真空度为5-10Pa，然后向沉积室中充入N₂至标准大气压，打开基板加热装置使基板加热至80-90℃；

S3、控制电极板间的间距，开启射频电源，采用脉冲的方式将有机镓前驱体和O₂通入沉积腔中，控制沉积周期为50-100cycles，在基板表面沉积Ga₂O₃薄膜；

S4、通过基板加热装置将基板升温至100-110℃，然后采用脉冲的方式将有机镓前驱体、有机铜前驱体和O₂通入沉积腔中，控制沉积周期为300-400cycles，在步骤S3沉积的Ga₂O₃薄膜表面沉积掺杂Cu的Ga₂O₃薄膜；

S5、采用脉冲的方式将有机镓前驱体和O₂通入沉积腔中，控制沉积周期为50-100cycles，在步骤S4沉积的掺杂Cu的Ga₂O₃薄膜表面继续沉积Ga₂O₃薄膜，从而得到具有三层结构的薄膜；

S6、将步骤S5得到的薄膜取出并放在通有N₂的管式炉中退火8-10h，得到所述电子薄膜，退火温度为700-900℃；

所述电子薄膜材料的制备工艺所采用的制备装置包括RF反应器、N₂源、O₂源、Ga源、Cu源、PC端和真空泵，所述RF反应器的进气端分别通过电磁阀Y1、Y2连接N₂源和O₂源，所述RF反应器的出气端通过三通阀K与电磁阀Y1的进气端连接，所述N₂源的一个出气端分别通过电磁阀Y3、Y4连接Ga源和Cu源，所述Ga源和Cu源的出气端分别通过电磁阀Y5、Y6与三通阀K连接，所述N₂源和电磁阀Y1之间设有流量计V1，所述O₂源与电磁阀Y2之间设有流量计V2，所述N₂源和电磁阀Y3、Y4之间设有流量计V3和单向阀M，所述RF反应器与PC端电性连接，所述RF反应器通过电磁阀Y7与真空泵的输出端连接；

所述RF反应器包括沉积室(1)，所述沉积室(1)底部中间固定安装固定机构(2)，所述固定机构(2)包括环形罩(3)，所述环形罩(3)内部设有样品托(4)，所述样品托(4)顶部固定安装下极板(5)，所述沉积室(1)顶部固定安装密封盖(6)，所述密封盖(6)中间贯穿设有连接杆(7)，所述连接杆(7)与密封盖(6)滑动连接，所述连接杆(7)顶端与电动推杆(8)连接，所述连接杆(7)底端固定安装上极板(9)，所述上极板(9)底部固定安装石英隔板(10)，所述密封盖(6)表面固定安装气压表(11)，所述沉积室(1)底部环形阵列设有若干进气口(12)，所述进气口(12)与气体分布器(13)连接，所述沉积室(1)底部中间开设有第一出气口(14)，所述沉积室(1)侧壁设有第二出气口(15)，所述第二出气口(15)外接气泵，所述沉积室(1)外壁环形阵列固定若干安装板(16)。

2.根据权利要求1所述的电子薄膜材料的制备工艺，其特征在于，所述上极板(9)和下极板(5)与RF电源电性连接，所述下极板(5)连接有地线，所述上极板(9)为铜板，所述下极板(5)为石墨板。

3.根据权利要求1所述的电子薄膜材料的制备工艺，其特征在于，所述环形罩(3)顶部固定安装若干夹持杆(17)，所述夹持杆(17)一端与环形罩(3)顶部铰接，所述夹持杆(17)的铰接轴处设有扭簧，所述夹持杆(17)另一端固定安装夹持块(18)，所述夹持块(18)底部为弧形面。