[发明专利]一种氧化镓外延膜的制备方法及氧化镓外延膜

摘要

本发明涉及半导体材料制备领域，公开了一种氧化镓外延膜的制备方法及氧化镓外延膜，采用三甲基镓或三乙基镓作为镓源，以气态含氧物质作为氧源，以含氢的化合物作为辅助反应气体，进而制备氧化镓外延膜。本发明使用MOCVD系统且通过调节生长参数、加入辅助反应物和优化后续处理方法来制备氧化镓外延膜，该方法能够让有机源充分反应，且反应产物可以完全脱离，避免了碳及其相关化合物的再次沉积对氧化镓膜表面造成的污染；经本方法制备的氧化镓外延膜性能优异，符合未来工业化量产的需求。

主权项

一种氧化镓外延膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选取衬底，将其清洗后待用；步骤2：操控MOCVD设备，将衬底送入样品预处理室，对反应室抽真空；步骤3：当反应室真空度至6×10‑4Pa以下，将衬底由预处理室送入反应室中，加热放置衬底的托盘，托盘升温到高于氧化镓膜生长温度50~200℃后，将衬底进行热处理10~60min；步骤4：完成上述步骤后，将托盘温度降到氧化镓膜生长温度300‑1200℃中预设温度点，让托盘旋转，准备进行氧化镓膜的外延生长；步骤5：选择镓源类型，并调节镓源温度、镓源瓶压力、主载气和辅助载气流量；步骤6：选择氧源类型，调节氧源流量或者氧源载气流量；步骤7：调节镓源和氧源的供给量为预设的六三比；步骤8：选择辅助反应气体的类型，并调节辅助反应气体的流量；步骤9：选择预定的反应源供给模式，生长室压力控制在0.01~500torr范围内，稳定生长参数，实现氧化镓膜的外延生长；步骤10：根据所要制备的氧化镓膜的厚度，控制生长速度为0.02~4μm/h；步骤11：当氧化镓膜生长过程结束后，对其进行原位退火处理或者直接降温至室温后取样，完成高质量氧化镓外延膜的制备。