[发明专利]外延生长方法、外延结构及光电器件在审

申请号：	202110351699.6	申请日：	2021-03-31
公开（公告）号：	CN113097057A	公开（公告）日：	2021-07-09
发明（设计）人：	魏铁石;李雪飞;吴渊渊;陆书龙;杨文献;张雪	申请（专利权）人：	中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
主分类号：	H01L21/205	分类号：	H01L21/205;H01L21/02;H01L31/0304
代理公司：	苏州三英知识产权代理有限公司 32412	代理人：	周仁青
地址：	215123 江苏***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	外延生长方法结构光电器件
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【权利要求书】：

1.一种外延生长方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、对硅衬底表面进行处理；

S2、采用迁移增强外延法，在380～510℃低温条件下交替通入/关断ⅢA族源和ⅤA族源，在硅衬底上外延生长III-V族化合物形核层。

2.根据权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，所述步骤S2后还包括：

采用迁移增强外延法，在380～510℃低温条件下交替通入/关断ⅢA族源和ⅤA族源，在形核层上外延生长III-V族化合物缓冲层；或，

采用迁移增强外延法，在550～610℃高温条件下交替通入/关断ⅢA族源和ⅤA族源，在形核层上外延生长III-V族化合物缓冲层。

3.根据权利要求2所述的外延生长方法，其特征在于，所述形核层与缓冲层的厚度之和范围为30～120nm；和/或，形核层与缓冲层的厚度之比范围为1：50～1：2。

4.根据权利要求2所述的外延生长方法，其特征在于，所述形核层和/或缓冲层的生长压力为3E-7～5E-6Torr；和/或，所述III-V族化合物的V/III比值为2.5～10；和/或，所述形核层和/或缓冲层的生长速率为0.5～1ML/s；和/或，所述形核层和/或缓冲层的生长速率为0.1～0.5μm/h。

5.根据权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，所述步骤S2前还包括：

打开ⅤA族源，关闭III-V族源，于ⅤA族保护氛围下在硅衬底上外延生长第一层ⅤA族原子层。

6.根据权利要求1或2所述的外延生长方法，其特征在于，所述迁移增强外延法中，“交替通入/关断ⅢA族源和ⅤA族源”具体为：

打开ⅢA族源，同时关闭ⅤA族源；

关闭ⅢA族源，同时关闭ⅤA族源；

打开ⅤA族源，同时关闭ⅢA族源；

关闭ⅤA族源，同时关闭ⅢA族源；

循环执行上述步骤。

7.根据权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

对硅衬底表面进行有机清洗和/或无机清洗；和/或，

对硅衬底表面进行除气预处理；和/或，

对硅衬底表面进行脱氧处理。