发明名称 |
一种生长在Si衬底上的GaAs薄膜及其制备方法 |
摘要 |
本发明公开了一种生长在Si衬底上的GaAs薄膜的制备方法,包括以下步骤:(1)Si(111)衬底清洗;(2)Si(111)衬底预处理;(3)Si(111)衬底脱氧化膜;(4)第一In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As缓冲层的生长;(5)第一In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As缓冲层的原位退火;(6)GaAs缓冲层的生长;(7)GaAs缓冲层的原位退火;(8)第二In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As缓冲层的生长;(9)第二In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As缓冲层的原位退火;(10)GaAs外延薄膜的生长。本发明还公开了生长在Si衬底上的GaAs薄膜。本发明得到的GaAs薄膜晶体质量好,表面平整,对半导体器件的制备,尤其是太阳电池领域,有着积极的促进意义。 |
申请公布号 |
CN105023962A |
申请公布日期 |
2015.11.04 |
申请号 |
CN201510466401.0 |
申请日期 |
2015.07.30 |
申请人 |
华南理工大学 |
发明人 |
李国强;高芳亮;温雷;张曙光;李景灵 |
分类号 |
H01L31/0352(2006.01)I;H01L31/0304(2006.01)I;H01L31/18(2006.01)I |
主分类号 |
H01L31/0352(2006.01)I |
代理机构 |
广州市华学知识产权代理有限公司 44245 |
代理人 |
陈文姬 |
主权项 |
一种生长在Si衬底上的GaAs薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)Si(111)衬底清洗;(2)Si(111)衬底预处理;(3)Si(111)衬底脱氧化膜;(4)第一In<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>As缓冲层的生长:将衬底温度降至350~500℃,在反应室压力3.0×10<sup>‑5</sup>~2.5×10<sup>‑8</sup>Pa、V/III值20~30、生长速度0.1~0.5ML/s的条件下生长2~20nm的In<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>As缓冲层,其中0.05<x<0.10;(5)第一In<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>As缓冲层的原位退火:将衬底温度升至500~540℃退火10~20min,反应室压力为3.0×10<sup>‑5</sup>~2.5×10<sup>‑8</sup>Pa;(6)GaAs缓冲层的生长:将衬底温度降至350~500℃,在反应室压力3.0×10<sup>‑5</sup>~2.5×10<sup>‑8</sup>Pa、V/III值20~30、生长速度0.1~0.5ML/s的条件下生长2~20nm GaAs缓冲层;(7)GaAs缓冲层的原位退火;将衬底温度升至500~540℃退火10~20min,反应室压力3.0×10<sup>‑5</sup>~2.5×10<sup>‑8</sup>Pa;(8)第二In<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>As缓冲层的生长:将衬底温度降至350~500℃,在反应室压力3.0×10<sup>‑5</sup>~2.5×10<sup>‑8</sup>Pa、V/III值20~30、生长速度0.1~0.5ML/s的条件下生长2~20nm In<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>As缓冲层;其中0.01<x<0.05;(9)第二In<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>As缓冲层的原位退火:将衬底温度升至500~540℃退火10~20min,在反应室压力3.0×10<sup>‑5</sup>~2.5×10<sup>‑8</sup>Pa;(10)GaAs外延薄膜的生长:将衬底温度升至500~580℃,在反应室真空度为4.0×10<sup>‑5</sup>~2.7×10<sup>‑8</sup>Pa、V/III值40~60、生长速度0.6~1ML/s条件下,生长厚度为100nm~1000nm的GaAs外延薄膜。 |
地址 |
510640 广东省广州市天河区五山路381号 |