[发明专利]一种GaN中子探测器用的大面积厚膜6

权利要求书

1.一种GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将GaN衬底放入120度的H₂SO₄:H₂O₂=5:1混合液中煮沸5分钟，而后放入HCL:DI=3:1混合液中浸泡5分钟，去除GaN表面的氧化物；

（2）将GaN衬底利用丙酮、异丙醇、去离子水各超声清洗5分钟，去除GaN表面的有机和无机物的沾污，利用高纯氮气吹干；

（3）在清洗后的GaN衬底正表面沉积Au，形成正面Au电极；

（4）利用光刻方法在GaN正面Au电极上形成含有图形化的光刻胶；

（5）将含有图形化光刻胶的GaN正面Au电极利用湿法腐蚀方法，获得GaN图形化Au电极；

（6）利用负胶剥离液将GaN图形化Au电极表面的光刻胶去除；

（7）利用真空镀膜设备在GaN图形化Au电极正表面蒸镀20～50μm的大面积厚膜⁶LiF。

2. 根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的GaN衬底为半绝缘自支撑衬底，厚度为50～200 μm。

3. 根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的GaN衬底正表面沉积Au的厚度为0.5～2 μm。

4.根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的在GaN衬底正表面沉积Au的方法为电子束蒸发。

5. 根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的含有图形化的光刻胶是负胶，胶的厚度为4～10 μm。

6. 根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的图形化的形状为凹坑型，图形的尺寸为：高度不大于1 μm，间距不大于1 μm，底宽不大于1 μm。

7.根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的湿法腐蚀利用的溶剂为HNO₃:CH₃COOH:H₃PO₄:H₂O，其溶液比例为1:4:4:1，腐蚀时间2～5分钟。

8.根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的真空镀膜设备为热蒸发、电子束蒸发和磁控溅射中的一种或几种，真空度不低于8×10^-6pa。

9.根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的在真空镀膜时衬底需加热，温度在300～500度，且制备⁶LiF整个过程都需要加热。

10. 根据权利要求1所述的GaN中子探测器用的大面积厚膜⁶LiF中子转换层制备方法，其特征在于：所述的⁶LiF真空镀膜方法前期采用低镀膜速率，镀膜速率在0.1～0.5nm/s，蒸镀厚度在0.2～0.5 μm，后期采用高镀膜速率，蒸镀20～50μm的⁶LiF中子转换层。