一种锗衬底上制备单晶氧化物薄膜的方法

摘要

一种Ge衬底上制备单晶氧化物薄膜的方法是将Ge片依次置于丙酮和甲醇中分别超声，再在去离子水中超声，后在HF酸溶液中刻蚀，再在去离子水中超声，完成Ge片的表面预处理；将预处理后的Ge(001)片置入生长室，升温，去除Ge衬底表面的氧化物，得到清洁的Ge(001)表面；然后调节Ge片温度，通入氧源，打开金属源进行生长，生长一定时间后，获得一种Ge衬底上生长的单晶氧化物薄膜。本发明在Ge衬底上外延生长单晶薄膜，得到理想的界面，从而大大降低界面态密度，解决Ge基MOS器件的界面问题。

主权项

一种Ge衬底上制备单晶氧化物薄膜的方法，其所述方法是在MBE系统中，通过控制生长条件，在Ge(001)表面制备出单晶氧化物薄膜，其具体方法步骤如下：（1）Ge片的表面预处理将Ge片依次置于丙酮和甲醇中分别超声5分钟，再在去离子水中超声10分钟，每2分钟换一次水；后在1% 的HF 溶液中刻蚀1‑2分钟，再在去离子水中超声10分钟，每2分钟换一次水；（2）Ge片表面的薄膜生长 将上述步骤（1）清洁的Ge(001)片置入生长室，升温到650℃，保温15分钟，去除Ge衬底表面的氧化物，得到清洁的Ge(001)表面；然后将Ge片温度调至350℃，通入氧源为分子氧、或是原子氧，打开金属源为稀土金属Er或者Tm进行生长，生长时，氧气气压为2×10^‑7Torr，金属源为稀土金属Er时，温度为1100℃，金属源为稀土金属Tm时，温度为700℃，生长一定时间后，获得一种Ge衬底上生长的单晶氧化物薄膜。