[發明專利]一種砷化鎵表面形貌控制方法

有效

• 申請號: 201611251389.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106653886B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 王盛凱;劉洪剛;孫兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L21/02;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種砷化鎵表面形貌控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：將待刻蝕表面形貌的砷化鎵樣品置于真空室中，然后向真空室內充入氧分壓氣體；

步驟2：調節氧分壓，根據氧分壓將真空室升溫至對應溫度，使砷化鎵與氧分子在高溫低壓工作區域結合生成氣態的三氧化二砷與一氧化二鎵，控制反應時間實現砷化鎵表面的形貌控制；

其中，步驟1中，所述真空室的原始氧氣分壓小于10^-4Pa；

步驟2中，反應過程中氧氣分壓控制在0.1Pa-10⁵Pa之間，根據刻蝕速率的要求調節氧氣分壓；

步驟2中，所述高溫低壓工作區域通過下述方法確定：在真空室中，氧氣分壓控制在0.1Pa-10⁵Pa，反應溫度控制在300℃-700℃，在反應溫度和氧氣分壓為橫縱坐標的二維圖里，連接(520℃，0.1Pa)和(680℃，10⁵Pa)兩點將二維坐標圖分成兩個半區，高溫且低壓的半區即為所述的高溫低壓工作區域。

2.根據權利要求1所述的砷化鎵表面形貌控制方法，其特征在于，步驟1中，所述砷化鎵樣品為單晶砷化鎵襯底結構或者是在其他絕緣體上形成的砷化鎵表面結構。

3.根據權利要求1所述的砷化鎵表面形貌控制方法，其特征在于，步驟1中，所述砷化鎵樣品的形狀為砷化鎵平面、砷化鎵納米線或者砷化鎵納米帶。

4.根據權利要求1所述的砷化鎵表面形貌控制方法，其特征在于，步驟1中，所述氧分壓氣體為純氧氣或者氧氣和其它性質穩定氣體的混和氣體。

5.根據權利要求4所述的砷化鎵表面形貌控制方法，其特征在于，所述其它性質穩定氣體是指化學性質穩定，在700℃以下不會和砷化鎵或者氧氣發生化學反應的氣體。

6.根據權利要求5所述的砷化鎵表面形貌控制方法，其特征在于，所述其它性質穩定氣體為氮氣、氬氣、氦氣、氖氣或者上述氣體的混合氣體。