[發明專利]基于(Inx

有效

• 申請號: 201810900497.0
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109301022B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 賈仁需;余建剛;元磊;張弘鵬
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L31/09
• 分類號: H01L31/09;H01L31/032;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 郝夢玲

1.一種基于(In_xGa_1-x)₂O₃的雙波段紫外光電器件的制備方法，其特征在于，包括：

選取襯底；

在所述襯底上表面生長(In_xGa_1-x)₂O₃材料形成紫外光吸收層；

在所述紫外光吸收層的上表面生長Au和In形成叉指電極；其中，所述叉指電極為非對稱結構，包括具有不同指寬的Au電極部分和In電極部分，

在所述襯底上表面生長(In_xGa_1-x)₂O₃材料形成紫外光吸收層，包括：

利用磁控共濺射法在所述襯底的上表面濺射厚度為300±5nm的(In_xGa_1-x)₂O₃材料形成紫外光吸收層；

所述磁控共濺射法采用的設備包括：濺射腔室(4)、射頻電源(5)、兩個靶材容器(6)、兩個靶材擋板(7)、濺射氣體進氣口(8)、抽氣管道(9)、基片擋板(10)、襯底托盤(11)、襯底加熱盤(12)和旋轉機(13)，其中，所述射頻電源(5)穿過所述濺射腔室(4)連接至所述靶材容器(6)，用于為濺射靶材提供電源，所述靶材容器(6)包括對稱分別放置Ga₂O₃和In₂O₃靶材的兩個靶材容器，兩個所述靶材擋板(7)分別設置在兩個所述靶材容器(6)的上方，所述濺射氣體進氣口(8)包括多個氣體管道，分別通入不同的氣體，所述抽氣管道(9)連接至真空系統，用于對所述濺射腔室(4)進行抽真空，所述旋轉機(13)安裝在所述濺射腔室(4)的上表面，下端依次連接所述襯底加熱盤(12)和所述襯底托盤(11)，能夠使得所述襯底加熱盤(12)和所述襯底托盤(11)同時旋轉；

所述Ga₂O₃材料的濺射功率為100W，所述In₂O₃材料的濺射功率為50-90W，生成的(In_xGa_1-x)₂O₃中x的取值范圍是0.58-0.76，以使(In_xGa_1-x)₂O₃發生相的分離，產生兩個光學帶隙。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，選取襯底，包括：

選取雙面拋光、厚度為200-600μm的c面藍寶石作為襯底。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，利用磁控共濺射法在所述襯底的上表面濺射厚度為300±5nm的(In_xGa_1-x)₂O₃材料形成紫外光吸收層，包括：

選用質量百分比純度大于99.99％的Ga₂O₃材料和質量比純度大于99.99％的In₂O₃材料作為濺射靶材；

以質量百分比純度為99.999％的氬氣和質量百分比純度為99.999％的氧氣作為濺射氣體通入濺射腔；

在真空度為4×10^-4Pa、氬氣流量為20cm³/s、氧氣流量為5cm³/s、靶材基距為5cm、襯底溫度為610±5℃的條件下，利用磁控共濺射方法在所述襯底的上表面濺射1h；

在750±5℃溫度條件下原位退火2h，形成(In_xGa_1-x)₂O₃紫外光吸收層。