[發(fā)明專利]制備BiGaO3

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710579260.2
• 申請(qǐng)日: 2015-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN107557756B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋長(zhǎng)青;尹海宏;王志亮;陳晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C16/40
• 分類號(hào): C23C16/40;C23C16/455;C23C16/52;C30B25/14;C30B25/16;C30B29/22
• 代理公司: 南京同澤專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 蔡晶晶

1.一種制備BiGaO₃薄膜材料的氣體脈沖序列，所述的BiGaO₃薄膜材料的空間群為Pcca，晶格常數(shù)為a=5.626?，b=5.081?，c=10.339?，所述的BiGaO₃薄膜材料在所選擇的襯底上生長(zhǎng)得到的擇優(yōu)取向?yàn)椋?12）；所述BiGaO₃薄膜材料采用前驅(qū)體時(shí)間分隔式的自限制性的表面吸附反應(yīng)得到；

其特征在于：

所述氣體脈沖序列由三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖、三甲基鎵氣體脈沖、氧前驅(qū)體氣體脈沖、惰性氣體脈沖組成；

三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖、三甲基鎵氣體脈沖、氧前驅(qū)體氣體脈沖、惰性氣體脈沖按照預(yù)定的次序依次通入真空反應(yīng)腔中，化學(xué)吸附反應(yīng)在真空反應(yīng)腔中進(jìn)行；各個(gè)氣體脈沖通過管路依次通入真空反應(yīng)腔中，托盤和襯底依次暴露在這些氣體脈沖形成的氣體氛圍中；

分別以N、B、O、G來代表惰性氣體脈沖、三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖、氧前驅(qū)體氣體脈沖以及三甲基鎵氣體脈沖，則

所述氣體脈沖時(shí)序的規(guī)律如下：

在任意一個(gè)三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖或三甲基鎵氣體脈沖的之前或之后，都具有一個(gè)惰性氣體脈沖；且在滿足上述條件的情況下，

在任意一個(gè)三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖或三甲基鎵氣體脈沖的次鄰近處，都還具有一個(gè)氧前驅(qū)體氣體脈沖；且在滿足上述條件的情況下，

在一個(gè)生長(zhǎng)周期中，各個(gè)氣體脈沖的數(shù)量為4的倍數(shù)且不小于8；

且，

在一個(gè)生長(zhǎng)周期中，三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖和三甲基鎵氣體脈沖的數(shù)量之和等于氧前驅(qū)體脈沖的數(shù)量，三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖、三甲基鎵氣體脈沖和氧前驅(qū)體氣體脈沖的數(shù)量之和等于惰性氣體脈沖的數(shù)量；

考慮到有機(jī)前驅(qū)體分子的空間位阻效應(yīng)，三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖和三甲基鎵氣體脈沖的數(shù)量按照如下原則進(jìn)行分配：

在一個(gè)生長(zhǎng)周期中，襯底上沉積得到的鉍、鎵的化學(xué)計(jì)量比在1:1~1:1.1的范圍內(nèi)，過量的鉍將在退火步驟中揮發(fā)、去除；

在滿足上述要求的情況下，三(2 ,2 ,6 ,6-四甲基-3 ,5-庚二酮酸)鉍(III)氣體脈沖和三甲基鎵氣體脈沖在一個(gè)生長(zhǎng)周期中，時(shí)間上均勻分布排列；

所述氧前驅(qū)體氣體為H₂O、O₂、O₃其中任意一種。

2.如權(quán)利要求1所述的制備BiGaO₃薄膜材料的氣體脈沖序列，其特征在于：氧前驅(qū)體氣體為H₂O、O₂、O₃中任意兩種或三種的混合氣體。

3.如權(quán)利要求1所述的制備BiGaO₃薄膜材料的氣體脈沖序列，其特征在于：所述表面吸附反應(yīng)特指朗繆爾吸附機(jī)制的不可逆的化學(xué)吸附反應(yīng)。

4.如權(quán)利要求1所述的制備BiGaO₃薄膜材料的氣體脈沖序列，其特征在于：所述惰性氣體指在整個(gè)薄膜制備過程中不會(huì)與前驅(qū)體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。

5.如權(quán)利要求1所述的制備BiGaO₃薄膜材料的氣體脈沖序列，其特征在于：所述氣體脈沖序列由設(shè)備控制器控制相應(yīng)管路中的自動(dòng)閥的開、關(guān)以實(shí)現(xiàn)，并由程序執(zhí)行特定序列的生長(zhǎng)周期循環(huán)。