[发明专利]有机铝、镓源混溶式制备铝镓酸铋薄膜的装置

摘要

一种用于制备Bi(AlxGa1‑x)O3薄膜材料的装置，Bi(AlxGa1‑x)O3薄膜材料生长在衬底材料上，采用前驱体时间分隔式的自限制性表面吸附反应得到，铝、镓有机源混合溶解在溶剂中。通过采用本发明的制备Bi(AlxGa1‑x)O3薄膜材料的装置，可以实现Bi(AlxGa1‑x)O3薄膜生长厚度的精确可控，且Bi(AlxGa1‑x)O3薄膜表面平整度大大优于现有技术。

主权项

一种用于制备Bi(AlxGa1‑x)O3薄膜材料的方法的装置，其特征在于：装置包括但不限于：真空反应腔、真空计、真空泵、有机铋源容器1、有机铋源管路手动阀K1、有机铋源管路自动阀AK1、有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源容器2、有机铝镓源管路手动阀K2、有机铝镓源管路自动阀AK2、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体源容器3、氧前驱体管路手动阀K3、氧前驱体管路自动阀AK3、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3、惰性气体容器4、惰性气体管路手动阀K4、真空泵进气口自动阀门AK4、设备控制器，真空反应腔中设有电加热器和温度传感器；有机铋源容器1、有机铝镓源容器2、氧前驱体源容器3的容器均设有电加热器和半导体制冷器；有机铝镓源容器2用于盛放有机铝源、有机镓源混合溶解于有机溶剂中得到的溶液；有机铋源容器1的出口通过气体管路依次连接到有机铋源管路手动阀K1、有机铋源管路自动阀AK1、真空反应腔，有机铝镓源容器2的出口通过气体管路依次连接到有机铝镓源管路手动阀K2、有机铝镓源管路自动阀AK2、真空反应腔，氧前驱体源容器3的出口通过气体管路依次连接到氧前驱体管路手动阀K3、氧前驱体管路自动阀AK3、真空反应腔，惰性气体容器4的出口通过气体管路连接到惰性气体管路手动阀K4，再通过分支管路分别连接到有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3，有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1的出口通过三通连接件连接在有机铋源管路自动阀AK1与真空反应腔之间的气体管路上，有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2的出口通过三通连接件连接在有机铝镓源管路自动阀AK2与真空反应腔之间的气体管路上，氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3的出口通过三通连接件连接在有机铋源管路自动阀AK3与真空反应腔之间的气体管路上，真空反应腔的出口通过管路依次连接到真空泵进气口自动阀门AK4、真空泵的进气口；真空腔中设有真空计；有机铋源管路手动阀K1、有机铝镓源管路手动阀K2、氧前驱体管路手动阀K3、惰性气体管路手动阀K4均由操作人员手动打开，不受控制器所控制；真空计、有机铋源管路自动阀AK1、有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源管路自动阀AK2、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体源容器3、氧前驱体管路自动阀AK3、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3、真空反应腔、真空泵、真空泵进气口自动阀门AK4、真空反应腔中的电加热器、温度传感器以及所述有机铋源容器1、有机铝镓源容器2、氧前驱体源容器3的电加热器和半导体制冷器均通过电缆连接到设备控制器均通过电缆连接到设备控制器，由设备控制器集中控制各自的工作状态；分别以N、B、O、G来代表惰性气体脉冲、有机铋源气体脉冲、氧前驱体气体脉冲以及有机铝镓源气体脉冲，则：脉冲N由如下动作实现：由设备控制器控制使有机铋源管路自动阀AK1、有机铝镓源管路自动阀AK2、氧前驱体管路自动阀AK3均处于关闭状态，由设备控制器控制有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3，使得各气体管路中惰性气体按照设定值通入真空反应腔；脉冲B由如下动作实现：由设备控制器控制使有机铋源管路自动阀AK1处于打开状态，有机铝镓源管路自动阀AK2、氧前驱体管路自动阀AK3均处于关闭状态，由设备控制器控制有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3，使得各气体管路中气体按照设定值通入真空反应腔；脉冲O由如下动作实现：由设备控制器控制使氧前驱体管路自动阀AK3处于打开状态，有机铋源管路自动阀AK1、有机铝镓源管路自动阀AK2均处于关闭状态，由设备控制器控制有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3，使得各气体管路中气体按照设定值通入真空反应腔；脉冲G由如下动作实现：由设备控制器控制使有机铝镓源管路自动阀AK2处于打开状态，有机铋源管路自动阀AK1、氧前驱体管路自动阀AK3均处于关闭状态，由设备控制器控制有机铋源载气管路质量流量控制器MFC1、有机铝镓源载气管路质量流量控制器MFC2、氧前驱体载气管路质量流量控制器MFC3，使得各气体管路中气体按照设定值通入真空反应腔。