一种外延生长用蓝宝石衬底的镓原子清洗的方法

摘要

本发明涉及一种外延生长用蓝宝石衬底镓原子清洗的方法，属于晶体外延生长领域，所述的方法是：(1)将湿法清洗过的蓝宝石衬底传送入MBE生长室内的样品架上，经高温～900℃热退火之后将衬底温度降低至600℃～850℃范围。反射式高能电子衍射(RHEED)屏幕上出现清晰的蓝宝石衬底衍射条纹；(2)打开Ga束源炉快门，Ga原子束流喷射到蓝宝石衬底表面。RHEED屏幕上的蓝宝石衬底衍射条纹消失；(3)关闭Ga束源炉快门；(4)蓝宝石衬底的温度升至900℃，保持2～5分钟，直至RHEED屏幕上再次出现清晰的蓝宝石衬底衍射条纹；(5)重复进行第二次清洗，然后进行常规的外延生长。经本发明提供的Ga清洗预处理后的蓝宝石衬底平整度明显提高，对提高外延层GaN的二维生长特性有明显的促进作用。

主权项

1.一种外延生长用蓝宝石衬底的镓原子清洗的预处理方法，包括经化学湿法清洗的蓝宝石衬底送入分子束外延生长室内的样品架上，其特征在于：(1)经900℃高温热退火之后，将衬底温度降低至600℃～850℃范围，反射式高能电子屏幕上出现清晰的蓝宝石衬底衍射条纹；(2)打开Ga源炉快门，Ga源温度为850℃，使Ga原子束流喷射到蓝宝石衬底表面；反射式高能电子衍射屏幕上的蓝宝石衬底衍射条纹迅速消失；(3)30-60秒后，关闭束源炉快门；(4)升高蓝宝石衬底的温度至900℃，高温下保持2～5分钟，直至反射式高能电子衍射屏幕上再次出现清晰的蓝宝石衬底衍射条纹；(5)整个清洗过程，生长室处于～10-8乇的高真空度状态。