[发明专利]一种提高异质外延层晶体质量的方法有效
| 申请号： | 201410037862.1 | 申请日： | 2014-01-26 |
| 公开（公告）号： | CN103811354A | 公开（公告）日： | 2014-05-21 |
| 发明（设计）人： | 汤子康;吴天准;张权林;王玉超;苏龙兴;陈明明;祝渊;桂许春;项荣 | 申请（专利权）人： | 中山大学 |
| 主分类号： | H01L21/36 | 分类号： | H01L21/36 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 陈卫 |
| 地址： | 510275 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明属于纳米材料外延技术领域，具体公开一种提高异质外延层晶体质量的方法。本发明在衬底上先外延生长Mg/MgO复合缓冲层，充当晶格失配较大的衬底与ZnO外延薄膜中间的过渡缓冲角色，因而可以极大提高异质外延层晶体质量，同时在衬底的选择上范围更广了，特别是可以使用较为廉价的外延衬底，使得外延成本大大地降低。本发明所述提高异质外延层晶体质量的方法制得的ZnO或MgZnO外延层晶体材料包括廉价衬底、生长于衬底上的由金属镁Mg和氧化镁MgO组合成的Mg/MgO复合缓冲层、生长于复合缓冲层上的渐变ZnO缓冲层、高温生长的ZnO外延薄膜层或低温生长的MgZnO外延薄膜层。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 提高 外延 晶体 质量 方法 | ||
【主权项】：
一种提高异质外延层晶体质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1. 衬底预处理：清洗、烘烤除水、退火、氧气等离子处理衬底表面；S2. Mg/MgO复合缓冲层生长：利用外延生长工艺在处理后的衬底上外延生长Mg金属缓冲层，外延生长参数为衬底温度Tsub=250~400℃，生长厚度为0.5nm~5nm；接着外延生长MgO缓冲层，外延生长参数为衬底温度Tsub=250~400℃，生长厚度为0.5nm~5nm；S3. 渐变ZnO缓冲层生长：在Mg/MgO复合缓冲层上外延生长渐变ZnO缓冲层，外延生长参数为先Tsub=400℃外延生长5~50nm、接着Tsub=500℃外延生长10~100nm、最后Tsub=550℃外延生长10~300nm；S4. ZnO或者MgZnO外延薄膜层生长：在渐变ZnO缓冲层上外延生长ZnO或者MgZnO外延薄膜层。
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
