一种在GaAs衬底上生长GaInNAs薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种在GaAs衬底上生长GaInNAs薄膜的方法，包括以下步骤：(1)清洗GaAs衬底；(2)对GaAs衬底进行除气预处理；(3)对GaAs衬底进行脱氧化膜处理；(4)生长GaAs浸润层；(5)生长InGaAs/GaAsN超晶格层；(6)生长GaInNAs外延层薄膜。本发明得到的GaInNAs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。

主权项

一种在GaAs衬底上生长GaInNAs薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)清洗GaAs衬底；(2)对GaAs衬底进行除气预处理；(3)对GaAs衬底进行脱氧化膜处理；(4)生长GaAs浸润层：GaAs衬底温度为500℃～580℃，Ga源温度为900℃～950℃，As源的温度为250～300℃，反应室压力3×10^‑8～5×10^‑8Torr，V‑III束流比为20～30，生长速率为1.0～2.0ML/s，生长GaAs浸润层；(5)生长InGaAs/GaAsN超晶格层：GaAs衬底温度为500℃～580℃，Ga源温度为900℃～950℃，As源的温度为250～300℃，In源温度为680～720℃，反应室压力2×10^‑6～5×10^‑6Torr，V‑III束流比为20～30，InGaAs生长速率为1～2ML/s，GaAsN生长速率为0.5～1.2ML/s，产生射频N等离子体的电源功率为200～250W，N₂流量为0.15～0.3sccm，生长3～5周期的InGaAs/GaAsN超晶格；(6)生长GaInNAs外延层薄膜：GaAs衬底温度在450～550℃，Ga源温度为900℃～950℃，As源的温度为250～300℃，In源温度为680℃～720℃，反应室压力2～5×10^‑6Torr、在不计入N的情况下V‑III束流比为20～35、产生射频N等离子体的电源功率为200～250W，N₂流量为0.15～0.3sccm、生长速度1.0～1.6ML/s，生长GaInNAs外延层薄膜。