[發明專利]一種碲化鋅/砷化鎵異質外延層的制備方法

無效

• 申請號: 201210205142.2
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102709398A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 冀子武;黃樹來;趙雪琴;張磊;郭其新;徐現剛
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 許德山

1.一種碲化鋅/砷化鎵異質外延層的制備方法，采用金屬有機化學氣相外延工藝，以二甲基鋅和二乙基碲為金屬有機源，用氫氣作為載氣，用金屬有機化學氣相外延設備在砷化鎵襯底上生長碲化鋅外延層；其工藝條件如下：

反應室本底真空度：0.5－1.5×10^-7Torr；

生長時襯底溫度：390－440°C；

二甲基鋅輸運速率：10－30μmol/min；

二乙基碲輸運速率：10－30μmol/min；

生長時間：1－15h；

在上述制備工藝條件下，碲化鋅外延層的生長速率為1.4－4.3μm/h。

2.如權利要求1所述的一種碲化鋅/砷化鎵異質外延層的制備方法，其特征在于其操作步驟如下：

1）GaAs襯底的清洗：將拋光的（100）GaAs進行化學清洗，在丙酮中超聲清洗3－5分鐘后，放到由H₂SO₄、H₂O₂和H₂O按5:1:1比例組成的溶液中在50－70°C下刻蝕20秒，最后用去離子水沖洗干凈；

2）將MOVPE設備的反應室抽成高真空狀態，真空度為0.5－1.5×10^-7Torr，將襯底加熱到500－600°C保持20－40分鐘，去除GaAs襯底表面的氧化物；

3）將襯底溫度控制在390－440°C，調節氫氣流量，使二甲基鋅和二乙基碲輸運速率均維持在10－30μmol/min，生長時間1－15小時；

4）生長結束，關閉鋅源和碲源，停止加熱襯底，在GaAs襯底上生長出ZnTe外延層，繼續通入氫氣20－30分鐘，降至室溫。

3.如權利要求1所述的一種碲化鋅/砷化鎵異質外延層的制備方法，其特征在于其工藝條件如下：

反應室本底真空度：1×10^-7Torr；

生長時襯底溫度：420°C；

二甲基鋅輸運速率：15μmol/min；

二乙基碲輸運速率：15μmol/min；

生長時間：5h。

4.如權利要求1所述的一種碲化鋅/砷化鎵異質外延層的制備方法，其特征在于所述的二甲基鋅純度為99.9999%；二乙基碲純度為99.9999%。