[发明专利]一种防止外延层生长二次位错的方法

权利要求书

1.一种防止外延层生长二次位错的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：采用金属有机化学气相沉积法在传统蓝宝石、SiC或Si衬底上生长1～2um的外延层(1)，外延层(1)的表面出现位错(2)；

步骤2：将步骤1生长外延层后的外延片放入NaOH饱和溶液中，在50～80℃下浸泡5～10min，再用去离子水冲洗并甩干，将冲洗并甩干后的外延片采用等离子体辅助化学气相沉积法沉积0.5～1um厚度的SiO₂或SiN作为掩膜层(3)，同时掩膜层(3)填充在位错(2)中；

步骤3：将步骤2沉积掩膜层后的外延片进行研磨抛光，直至抛光至外延层(1)，然后将外延片用硫酸∶双氧水∶水的体积比为5∶1∶1的混合溶液在50～80℃下浸泡5～10min，随后用去离子水冲洗并甩干，随后用HCl∶H₂O的体积比为1∶5的酸溶液在50～80℃下浸泡5～10min，再用去离子水冲洗并甩干，最后再进行后续生长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的所述的等离子体辅助化学气相沉积法，沉积条件为：镀率为10～15nm/min；功率为15～28KW；氧气流量为0.5～0.7sccm；温度为250～280℃；电子束电流为50～70mA。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：采用金属有机化学气相沉积法在传统蓝宝石、SiC或Si衬底上生长1um的GaN外延层(1)，GaN外延层(1)的表面出现位错(2)；

步骤2：将步骤1生长外延层后的GaN外延片放入NaOH饱和溶液中，在50℃下浸泡10min，再用去离子水冲洗并甩干，将冲洗并甩干后的GaN外延片采用等离子体辅助化学气相沉积法沉积0.5um厚度的SiO₂或SiN作为掩膜层(3)，同时掩膜层(3)填充在位错(2)中，等离子体辅助化学气相沉积法沉积条件为：镀率为10nm/min；功率为15KW；氧气流量为0.5sccm；温度为250℃；电子束电流为50mA；

步骤3：将步骤2沉积掩膜层后的GaN外延片进行研磨抛光，直至抛光至GaN外延层(1)，然后将GaN外延片用硫酸∶双氧水∶水的体积比为5∶1∶1的混合溶液，在50℃下浸泡10min，随后用去离子水冲洗并甩干，随后用HCl∶H₂O的体积比为1∶5的酸溶液在50℃下浸泡10min，再用去离子水冲洗并甩干，最后再进行后续生长。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：采用金属有机化学气相沉积法在传统蓝宝石、SiC或Si衬底上生长1.5um的GaAs外延层(1)，GaAs外延层(1)的表面出现位错(2)；

步骤2：将步骤1生长外延层后的GaAs外延片放入NaOH饱和溶液中，在65℃下浸泡8min，再用去离子水冲洗并甩干，将冲洗并甩干后的GaAs外延片采用等离子体辅助化学气相沉积法沉积0.8um厚度的SiO₂或SiN作为掩膜层(3)，同时掩膜层(3)填充在位错(2)中，等离子体辅助化学气相沉积法沉积条件为：镀率为12nm/min；功率为20KW；氧气流量为0.6sccm；温度为260℃；电子束电流为60mA；

步骤3：将步骤2沉积掩膜层后的GaAs外延片进行研磨抛光，直至抛光至GaAs外延层(1)，然后将GaAs外延片用硫酸∶双氧水∶水的体积比为5∶1∶1的混合溶液，在65℃下浸泡8min，随后用去离子水冲洗并甩干，随后用HCl∶H₂O的体积比为1∶5的酸溶液，在65℃下浸泡8min，再用去离子水冲洗并甩干，最后再进行后续生长。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：采用金属有机化学气相沉积法在传统蓝宝石、SiC或Si衬底上生长2um的GaP外延层(1)，GaP外延层(1)的表面出现位错(2)；

步骤2：将步骤1生长外延层后的GaP外延片放入NaOH饱和溶液中，在80℃下浸泡5min，再用去离子水冲洗并甩干，将冲洗并甩干后的GaP外延片采用等离子体辅助化学气相沉积法沉积1um厚度的SiO₂或SiN作为掩膜层(3)，同时掩膜层(3)填充在位错(2)中，等离子体辅助化学气相沉积法沉积条件为：镀率为15nm/min；功率为28KW；氧气流量为0.7sccm；温度为280℃；电子束电流为70mA；

步骤3：将步骤2沉积掩膜层后的GaP外延片进行研磨抛光，直至抛光至GaP外延层(1)，然后将GaP外延片用硫酸∶双氧水∶水的体积比为5∶1∶1的混合溶液，在80℃下浸泡5min，随后用去离子水冲洗并甩干，随后用HCl∶H₂O的体积比为1∶5的酸溶液，在80℃下浸泡5min，再用去离子水冲洗并甩干，最后再进行后续生长。