一种利于PVD生长高质量非掺杂ε-Ga2O3薄膜的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体材料制作技术领域，特别涉及一种利于PVD生长高质量非掺杂ε‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜的装置及方法。其装置包括加热器、夹具、耐高温的弹性件、衬底，加热器的中心设有加热台，衬底放置在加热台内，加热器的对角处分别连接有夹具，弹性件固定于衬底和夹具之间，通过改变夹具的位置以改变弹性件的形变量，用于放置靶材的样品托与衬底连接。本发明专利技术从ε‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的晶格应变入手，通过使用弹簧夹具降低c轴晶格常数实现ε‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;高质量外延；通过装置改善其晶格畸变，使之成为标准晶格，有利于非掺杂ε‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层的外延使无畸变的晶格存在的缺陷数量减少，也使样品的光电性能显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料制作，特别涉及一种利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2o3薄膜的装置及方法。

技术介绍

1、近来，氧化镓(ga2o3)作为一种“超宽禁带半导体”材料，得到了持续关注。氧化镓在全球科研与产业界引起了更广泛的重视。超宽禁带半导体也属于“第四代半导体”，与第三代半导体碳化硅(sic)、氮化镓(gan)相比，氧化镓的禁带宽度达到了4.9ev，高于碳化硅的3.2ev和氮化镓的3.39ev，更宽的禁带宽度意味着电子需要更多的能量从价带跃迁到导带，因此氧化镓具有耐高压、耐高温、大功率、抗辐照等特性。并且，在同等规格下，宽禁带材料可以制造尺寸更小、功率密度更高的器件，节省配套散热和晶圆面积，进一步降低成本。

2、从对氧化镓的制备手段上，β相氧化镓不论是块状、颗粒、薄膜、纳米线等一维材料上均容易制备，对于纯ε相氧化镓材料却是难以制备。综合目前的制备方法，目前的主流制备方法大多属于化学气相沉积（cvd），而利用物理气相沉积（pvd）实现的较少。

3、虽然化学气相沉积不通过掺杂就可以外延得到ε-ga2o3薄膜，但其仍存在一些不可避本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利于PVD生长高质量非掺杂ε-Ga2O3薄膜的装置，其特征在于，包括加热器、夹具、耐高温的弹性件、衬底，所述加热器的中心设有加热台，所述衬底放置在加热台内，所述加热器的对角处分别连接有夹具，所述弹性件固定于衬底和夹具之间，通过改变所述夹具的位置以改变弹性件的形变量，用于放置靶材的样品托与衬底连接。

2.根据权利要求1所述利于PVD生长高质量非掺杂ε-Ga2O3薄膜的装置，其特征在于，所述加热器为TSST电阻式加热器。

3.根据权利要求1所述利于PVD生长高质量非掺杂ε-Ga2O3薄膜的装置，其特征在于，所述衬底的材质为蓝宝石。

<p>4.一种利于PV...

【技术特征摘要】

1.一种利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2o3薄膜的装置，其特征在于，包括加热器、夹具、耐高温的弹性件、衬底，所述加热器的中心设有加热台，所述衬底放置在加热台内，所述加热器的对角处分别连接有夹具，所述弹性件固定于衬底和夹具之间，通过改变所述夹具的位置以改变弹性件的形变量，用于放置靶材的样品托与衬底连接。

2.根据权利要求1所述利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2o3薄膜的装置，其特征在于，所述加热器为tsst电阻式加热器。

3.根据权利要求1所述利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2o3薄膜的装置，其特征在于，所述衬底的材质为蓝宝石。

4.一种利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2o3薄膜的方法，其特征在于，基于如权利要求1至3任一项所述利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2o3薄膜的装置进行操作，所述方法包括步骤：

5.根据权利要求4所述利于pvd生长高质量非掺杂ε-ga2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向力，董骁恒，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：