[发明专利]一种偏压辅助半导体薄膜、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种偏压辅助半导体薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将衬底清洗、烘干，得到干净衬底；

(2)将所述干净衬底放入磁控溅射设备的腔室内部，对所述腔室内部减压并对所述干净衬底加热；

(3)向所述腔室内部通入氩气和氧气，所述氩气和所述氧气的流量分别为50sccm和10sccm，并对所述干净衬底施加-60～-80V偏压；

(4)然后调整工作压强，并对所述干净衬底进行预溅射，以确保功率稳定及正常起辉；

(5)设置所述干净衬底的转速，并调整Ga₂O₃靶材射频功率和Al靶材直流功率，对所述干净衬底进行溅射；

(6)待溅射完毕后，将所述干净衬底进行退火，即得到所述偏压辅助半导体薄膜。

2.根据权利要求1所述偏压辅助半导体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将衬底在超声容器中分别用乙醇、丙酮、去离子水超声清洗8～12min，然后通过氮气枪吹干，得到干净衬底。

3.根据权利要求1所述偏压辅助半导体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将所述干净衬底放入磁控溅射设备腔室内部，并与靶材保持7～9cm距离，关闭腔室，对所述腔室内部抽真空至1.9×10^-6～2.1×10^-6Torr，并将所述干净衬底加热至590～610℃。

4.根据权利要求1所述偏压辅助半导体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，将工作压强调整至5×10^-3Torr，在正式溅射之前，遮挡所述干净衬底，先进行14～16min的预溅射，以确保功率稳定及正常起辉。

5.根据权利要求1所述偏压辅助半导体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，设置所述干净衬底的转速为14～16r/min，并调整Ga₂O₃靶材射频功率为150W和Al靶材直流功率为30W，对所述干净衬底进行溅射2h。

6.根据权利要求1所述偏压辅助半导体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，待溅射完毕后，将所述干净衬底放入马弗炉内部以10℃/min的速率加热至900℃，在空气环境下退火处理20min，即得到所述偏压辅助半导体薄膜。

7.权利要求1～6任一项所述制备方法得到的偏压辅助半导体薄膜。

8.权利要求1～6任一项所述制备方法得到的偏压辅助半导体薄膜在紫外探测器中应用。