[发明专利]消除InP晶片微缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体材料技术领域，更具体地，涉及一种消除InP晶片微缺陷的方法。

背景技术

InP作为第二代半导体材料，具有较高的饱和电子漂移速度，并且抗辐射能力强、导热性能良好、光电转换效率高等优点，可广泛应用于光电集成电路、高频微波毫米波器件、外层空间用太阳能电池等领域。

InP基半导体器件的质量与衬底材料的优劣有着紧密联系，而InP晶体整体均匀性、晶格完整性和材料的稳定性等都会受到材料微缺陷(如位错环，各种形状的沉积物，点缺陷的聚合物等)的影响。由于化合物半导体材料的特性与其化学配比密切相关，使得化合物半导体中的缺陷和杂质状态对晶体的化学配比敏感。当化学配比偏离理想配比后，会产生各种缺陷，这些缺陷不仅可以在禁带中引入新的能级，起到施主或受主杂质作用，而且可以与杂质原子相互作用，影响杂质的状态。因此在非理想配比条件下制备得化合物半导体，改变其化学配比状况已成为调节缺陷、杂质状态和晶体特性的重要手段之一。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种提高晶片质量，改善晶片的光学电学性质的消除InP晶片微缺陷的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种消除InP晶片微缺陷的方法，包括：将InP晶片放入石英管内，在石英管内放入红磷；对装有InP晶片和红磷的石英管进行封泡；对封泡后的石英管进行抽真空，采用氢氧焰烧结封口；将封口后的石英管放入退火炉内退火。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，还包括：InP晶片放入石英管之前，对InP晶片进行表面清洁处理。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，所述对InP晶片的清洁处理方法包括：采用有机溶剂对InP晶片进行超声处理，最后用去离子水冲洗干净，并甩干备用。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，还包括：InP晶片放入石英管之前，对石英管及其对应的封泡进行清洗烘干。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，所述对石英管及其对应的封泡进行清洗烘干的方法包括：用王水行浸泡所述石英管及其对应的封泡，然后用去离子水进行冲洗干净并烘干备用。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，将一片或者多片InP晶片放入石英管内。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，所述InP晶片垂直于石英管或水平于石英管排列放置。

所述的消除InP晶片微缺陷的方法，其中，所述将封口后的石英管入退火炉内退火的方法包括对InP晶片在磷气氛下950度退火60小时。

本发明所述消除InP晶片微缺陷的方法，在P气氛下退火改变其化学配比状况，调节缺陷、杂质状态和晶体特性，降低微缺陷密度，提高晶片质量。

附图说明

通过参考以下具体实施方式结合附图，本发明的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中：

图1是本发明所述消除InP晶片微缺陷的方法的流程图；

图2a和2b本发明所述InP晶片放置于石英管的两种方式的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。

图1是本发明所述消除InP晶片微缺陷的方法的流程图，图2a和2b本发明所述InP晶片放置于石英管的两种方式的示意图，如图1-2b所示，所述消除InP晶片微缺陷的方法包括：

步骤1，将InP晶片1放入石英管2内，在石英管2内放入红磷4，优选地，所述红磷4的放置位置位于所述InP晶片1晶片前方；

步骤2，对装有InP晶片1和红磷4的石英管2进行封泡，例如，采用石英封泡3对石英管管口进行封闭，所述红磷4的放置位置相对于所述InP晶片1晶片靠近封泡3；

步骤3，对封泡后的石英管2进行抽真空，采用氢氧焰烧结封口；

步骤4，将封口后的石英管2放入退火炉内退火。

上述消除InP晶片微缺陷的方法在退火过程中红磷燃烧形成磷气氛，防止InP晶体在高温下的表面离解。