一种降低GaAs薄膜杂质含量的制备方法

摘要

本发明公开了一种降低GaAs薄膜杂质含量的制备方法，该方法包括母液提纯和外延生长二个步聚，依次是：将原料Ga和GaAs放入石墨舟，抽真空、通氢气，调控上段炉与下段炉形成稳定的温差，开始提纯母液；提纯后，打开阀门，使得石墨舟左侧室上部的母液流入右侧室，调控炉与上段炉温度相同，待母液匀化后，移开档板，插入衬底控制杆至衬底浸入母液，以恒速降温，开始外延生长，结束后拉动控制杆至衬底离开液面，转动控制杆，甩掉残留母液，冷却至室温。本发明的优点是：提纯步骤降低了薄膜的杂质含量，扩大了应用范围，并且工艺简单，可大规模量产。

主权项

一种降低GaAs薄膜杂质含量的制备方法，其特征在于包括以下步骤：①以高纯Ga和GaAs为原料，采用通用的方法清洗高纯GaAs表面，用氮气吹干后将GaAs和Ga放入特制的石墨舟（2）的左侧室（21）内；②抽真空至系统的压强<10^‑4Pa后通入高纯氢气，接着调节三段式垂直炉（1）的温度，使得上段炉（11）与下段炉（13）形成稳定的温差，上段炉（11）的温度是700～850℃，比下段炉（13）的温度高50～150℃，开始提纯母液（6）；③保温5～10小时，待母液提纯之后，打开石墨舟（2）中间的阀门（23），使得石墨舟左侧室（21）上部分提纯后的GaAs饱和母液流入石墨舟右侧室（22）；④调节中间炉（12）与下段炉（13）的温度，使得它们和上段炉（11）的温度保持一致，接着保温2～4小时，待母液重新匀化后，移开衬底档板（4），缓缓插入衬底控制杆（3），使得衬底（5）刚好浸入石墨舟右侧室（22）的GaAs饱和母液，然后垂直炉（1）以2～10℃/h的恒定速率降温，开始外延生长GaAs薄膜；⑤外延结束后向上拉动衬底控制杆（3），使得衬底（5）刚好离开GaAs饱和母液的液面后，以350～850rpm的转速转动衬底控制杆（3），甩掉衬底（5）表面的残留母液；⑥冷却至室温，结束生长。