硅衬底上生长II－VI族材料薄膜的方法技术

本发明专利技术属于本发明专利技术属于半导体材料领域，涉及在半导体材料Ｓｉ衬底上生长Ⅱ－Ⅵ族薄膜的方法，是对Ⅱ－Ⅵ族半导体薄膜生长方法的改进，本发明专利技术先在Ｓｉ衬底上蒸镀一层ＺｎＯ薄膜，然后在氧气气氛下退火以得到取向较好的ＺｎＯ缓冲层，最后用金属有机物化学气相沉积（ＭＯＣＶＤ）的方法在处理过的ＺｎＯ／Ｓｉ上生长Ⅱ－Ⅵ族半导体材料。在Ｓｉ上蒸镀ＺｎＯ，避免清除其表面的氧化层，蒸镀的ＺｎＯ层与Ｓｉ表面的ＳｉＯ↓［ｘ］有较好的浸润性，得到二维层状生长。另外，经过退火处理的ＺｎＯ既可缓解由于Ｓｉ与外延层之间由于晶格常数和热膨胀系数差异导致的晶格应力和热应力，还为得到取向较好的外延层提供了条件，将减少由于热应力导致的缺陷。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料领域，涉及在半导体材料硅衬底上生长II-VI族薄膜的方法，具体地说是一种硅衬底上II-VI族材料的生长。
技术介绍
以Si材料为基础的微电子技术，电子作为信息和能量的荷载体，在20世纪人类社会的发展中作出了巨大的历史性贡献，物理学家常把20世纪称为“电子时代”。21世纪的社会是一个高度信息化的社会，信息已不仅是人们通讯联络的纽带，更成为了创造社会财富与丰富文明生活和提高社会素质的源泉和通道，社会对信息量的要求也将以太比特/秒(1012bit/s)为起点呈现超摩尔定律的爆炸性增长。此时电子载体的功能受到了“瓶颈”效应的限制，已经到了它的极限。光子由于不具有荷电性，并能以光速传播，又最容易体现波和粒子二象性，因此，利用光子作为信息和能量的载体将超越电子作为载体的功能，它将把信息高科技推向超高速度，超大容量的宽带范畴。但是，光子和电子并不是相互独立的不同系统，它们互相关联，互为依托，例如半导体光子芯片的运作离不开电子回路的支撑和操控。因此如果能将光子功能和电子功能融合一体，将大大推动信息社会的发展。然而长期以来，光子材料的制备大都以GaAs为衬底，这就造成了以Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅衬底上生长Ⅱ－Ⅵ族材料薄膜的方法，其特征是先在Ｓｉ衬底上用电子束蒸发的方法蒸镀一层ＺｎＯ薄膜，然后在氧气气氛下退火以得到取向较好的ＺｎＯ缓冲层，最后用金属有机物化学气相沉积（ＭＯＣＶＤ）的方法在处理过的ＺｎＯ／Ｓｉ上生长Ⅱ－Ⅵ族半导体材料；生长温度为３５０℃－４２５℃；生长压力为２２０ｍｍＨｇ－２２５ｍｍＨｇ；ＺｎＯ缓冲层厚度为０．８－１．０μｍ。

【技术特征摘要】
1.一种硅衬底上生长II-VI族材料薄膜的方法，其特征是先在Si衬底上用电子束蒸发的方法蒸镀一层ZnO薄膜，然后在氧气气氛下退火以得到取向较好的ZnO缓冲层，最后用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)的方法在处理过的ZnO/Si上生长II-VI族半导体材料；生长温度为350℃-425℃；生长压力为220mmHg-225mmHg；ZnO缓冲层厚度为0.8-1.0μm。2.根据权利要求1所述的一种硅衬底上生长II-VI族材料薄膜的方法，其特征是在硅衬底上生长ZnTe薄膜，所用的生长设备为低压MOCVD，硅衬底选择为Si(111)，生长源为二甲基锌DMZn和二乙基碲DETe，生长温度为420℃-425℃，反应物流量为DMZn＝2.8×10-6-2.9×10-6mol/min，DETe＝4.4×10-6-4.5×10-6mol/min，生长的ZnTe薄膜厚度为0.8-0.85μm。3.根据权利要求1所述的一种硅衬底上生长II-VI族材料薄膜的方法，其特征是在硅衬底上生长Zn0.9Cd0.1Te...

【专利技术属性】
技术研发人员：单崇新，范希武，张吉英，张振中，王晓华，吕有明，刘益春，申德振，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]