一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法技术

一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，属于半导体材料领域。低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，用于在不增加位错密度情况下对禁带宽度大于2.3eV的半导体单晶外延薄膜进行处理以降低其点缺陷密度，制备方法包括：提供洁净的半导体单晶外延薄膜；将半导体单晶外延薄膜在惰性气氛下预热至第一给定温度；通过脉冲光照射的方式加热半导体薄膜至高于第一给定温度的第二给定温度，以引起半导体外延薄膜再结晶，从而实施退火；在惰性气氛下，自然冷却至室温；其中，脉冲光的单脉冲持续时间为纳秒至毫秒之间，且脉冲光是能够覆盖薄膜的面光。上述方案可以在保持薄膜高质量的情况下还实现对其点缺陷密度的降低。

【技术实现步骤摘要】
一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法
本申请涉及半导体材料领域，具体而言，涉及一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法。
技术介绍
宽禁带半导体是指禁带宽度高于2.3eV(电子伏特)的半导体材料，又称第三代半导体。相对于传统的第一代Si与第二代GaAs等半导体材料，以其为基础所组装的功能器件具有更宽的光学窗口、更强的耐高压与抗辐照能力、热导率等，因此成为新一代电学光学器件的理想候选材料。特别是电子电力器件方面，第三代半导体为基础的p-n功率器件已在全球范围内引发新一代的器件革命，并在产业行业占有一席之地，并将在未来新能源汽车领域发挥更大的作用。在光学器件方面，第三代半导体成功地将目前传统半导体在红外与可见光范围的光学窗口拓宽到紫外区域，从而在净化杀菌、光谱光源、紫外探测等领域发挥重要的影响。目前，第三代半导体的制备方法主要分为两大类，即物理沉积与化学沉积方法。而该两种沉积方法在其单晶外延薄膜的制备过程中所带来的共同问题，则是不可避免的引入各种类型的点缺陷，既包括单原子与双原子空位，也包含各种类型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，用于在不增加位错密度情况下对禁带宽度大于2.3eV的半导体单晶外延薄膜进行处理以降低其点缺陷密度，其特征在于，所述制备方法包括：/n提供洁净的所述半导体单晶外延薄膜；/n将所述半导体单晶外延薄膜在惰性气氛下预热至第一给定温度；/n通过脉冲光照射的方式加热所述半导体单晶外延薄膜至高于所述第一给定温度的第二给定温度，以引起所述半导体单晶外延薄膜结晶，从而实施退火；/n在惰性气氛下，自然冷却至室温；/n其中，所述脉冲光的单脉冲持续时间为1纳秒至1000毫秒之间，且所述脉冲光是能够覆盖所述薄膜的面光。/n

【技术特征摘要】
1.一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，用于在不增加位错密度情况下对禁带宽度大于2.3eV的半导体单晶外延薄膜进行处理以降低其点缺陷密度，其特征在于，所述制备方法包括：
提供洁净的所述半导体单晶外延薄膜；
将所述半导体单晶外延薄膜在惰性气氛下预热至第一给定温度；
通过脉冲光照射的方式加热所述半导体单晶外延薄膜至高于所述第一给定温度的第二给定温度，以引起所述半导体单晶外延薄膜结晶，从而实施退火；
在惰性气氛下，自然冷却至室温；
其中，所述脉冲光的单脉冲持续时间为1纳秒至1000毫秒之间，且所述脉冲光是能够覆盖所述薄膜的面光。


2.根据权利要求1所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，其特征在于，所述半导体单晶外延薄膜的材料包括直接带隙半导体和/或间接带隙半导体。


3.根据权利要求2所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，其特征在于，所述半导体单晶外延薄膜的材料是本征半导体、n型掺杂半导体或p型掺杂半导体。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁冶，王新强，康俊杰，刘放，梁智文，罗巍，王维昀，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44