[發(fā)明專利]一種硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210491141.9 | 申請日： | 2012-11-27 |
| 公開（公告）號： | CN103839976A | 公開（公告）日： | 2014-06-04 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王盛凱;劉洪剛;孫兵;趙威 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所 |
| 主分類號： | H01L29/06 | 分類號： | H01L29/06;H01L29/20;H01L21/02 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 任巖 |
| 地址： | 100083 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 絕緣體 上砷化鎵 襯底 結構 及其 制備 方法 | ||
1.一種硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構，其特征在于，包括：
硅襯底；
形成于該硅襯底之上的結晶氧化鈹層；以及
形成于該結晶氧化鈹層之上的結晶砷化鎵層。
2.根據(jù)權利要求1所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構，其特征在于，所述硅襯底為單晶硅(100)襯底、單晶硅(110)襯底或單晶硅(111)襯底。
3.根據(jù)權利要求1所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構，其特征在于，所述結晶砷化鎵層為單晶砷化鎵層，該單晶砷化鎵層的晶面為砷化鎵(111)、砷化鎵(110)或砷化鎵(100)。
4.根據(jù)權利要求1所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構，其特征在于，所述結晶氧化鈹層的晶體結構為六方相單晶。
5.一種硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構的制備方法，其特征在于，包括：
將表面清潔的單晶硅襯底置于真空腔體內；
對所述單晶硅襯底加熱，并在所述單晶硅襯底上沉積金屬鈹層；
原位對所述金屬鈹層進行氧化處理，形成結晶氧化鈹層；以及
在所述結晶氧化鈹層上高溫原位沉積單晶砷化鎵層，形成結晶砷化鎵層。
6.根據(jù)權利要求5所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構的制備方法，其特征在于，所述對所述單晶硅襯底加熱，并在所述單晶硅襯底上沉積金屬鈹層，包括：
將所述單晶硅襯底加熱至400～900℃，獲得重構表面的單晶硅襯底；
將所述重構表面的單晶硅襯底降溫至20～500℃，在所述單晶硅襯底表面上沉積金屬鈹層。
7.根據(jù)權利要求6所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構的制備方法，其特征在于，所述沉積金屬鈹層的方法為分子束外延法、物理沉積法或化學沉積法；所述金屬鈹層的厚度為
8.根據(jù)權利要求5所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構的制備方法，其特征在于，所述原位對所述金屬鈹層進行氧化處理，形成結晶氧化鈹層，包括：
在20～500℃的溫度條件下，采用氧等離子體或者氧自由基原位對所述金屬鈹層進行氧化處理，形成結晶氧化鈹層。
9.根據(jù)權利要求5所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構的制備方法，其特征在于，所述在所述結晶氧化鈹層上高溫原位沉積單晶砷化鎵層，形成結晶砷化鎵層，包括：
將所述單晶硅襯底加熱至200～800℃，采用分子束外延法、物理沉積法或化學沉積法在所述結晶氧化鈹層上沉積單晶砷化鎵層，形成結晶砷化鎵層。
10.根據(jù)權利要求9所述的硅基絕緣體上砷化鎵襯底結構的制備方法，其特征在于，當采用所述分子束外延法沉積單晶砷化鎵層時，所述單晶砷化鎵層的厚度通過控制外延時間的長短來自由調整；所述單晶砷化鎵層的最小厚度為0.5nm。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L29-00 專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如PN結耗盡層或載流子集結層的電容器或電阻器；半導體本體或其電極的零部件
H01L29-02 .按其半導體本體的特征區(qū)分的
H01L29-40 .按其電極特征區(qū)分的
H01L29-66 .按半導體器件的類型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過對一個不通有待整流、放大或切換的電流的電極供給電流或施加電位方可進行控制的
H01L29-82 ..通過施加于器件的磁場變化可控的
