[发明专利]砷化镓表面自体氧化物清洗、纯化及淀积Al2O3介质的方法

摘要

本发明属于半导体材料技术领域，具体为一种砷化镓表面自体氧化物清洗、纯化及淀积Al2O3介质的方法。该方法包括：使用新型的硫钝化剂，与砷化镓表面的自体氧化物发生反应而清洗，并生成硫化物钝化膜使砷化镓和外界隔绝，从而防止了砷化镓的再次氧化；利用ALD淀积Al2O3的反应源三甲基铝与砷化镓表面进行的预处理反应，进一步清洗GaAs表面的残留自体氧化物和硫化物等，然后采用ALD淀积高质量Al2O3介质作为栅介质，Al2O3介质层将GaAs和外界环境很好地隔离开来。本发明工艺简单，效果良好，为进一步制备GaAs的器件提供了前提条件。

主权项

一种砷化镓表面自体氧化物清洗、纯化及淀积Al2O3介质的方法，其特征在于具体步骤为：(1)砷化镓样品经过常规的化学清洗后，立即放入事先配置好的硫钝化溶液中，硫钝化溶液由1‑5g硫代乙酰胺、1‑4ml无水乙醇和1‑4ml氨水所组成，钝化反应的温度25℃‑60℃，钝化时间为5‑30min；(2)钝化结束后，再用去离子水漂洗砷化镓样品10‑60秒，然后用高纯的氮气吹洗样品5‑15秒，然后立刻装入原子层淀积反应腔中；(3)在生长氧化铝薄膜介质之前，先进行砷化镓样品的三甲基铝的预处理反应，预处理的条件为：三甲基铝气体通入原子层淀积反应腔中2‑8分钟，氮气吹洗10‑60秒钟；(4)用原子层淀积的方法生长需要的高质量的Al2O3薄膜介质，反应源分别为三甲基铝和去离子水，淀积反应的温度为250‑350℃，反应腔气压小于15托，氧化物薄膜的厚度通过控制原子层反应循环周期次数调节。