一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法技术

技术编号:41332000 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本发明专利技术一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,属于半导体材料制备领域,采用的技术方案:步骤1)清洗硅衬底,并将清洗后的硅衬底放入原子层沉积腔室内;步骤2)调整原子层沉积腔室内真空度<1Torr,将硅衬底温度升温至230℃‑280℃,采用原子层沉积法的连续工艺依次制备氧化铪缓冲层和氧化镓薄膜层;步骤3)采用高温退火,即得到硅衬底上高质量的氧化镓薄膜;本发明专利技术采用连续工艺在硅衬底上制备氧化铪缓冲层和氧化镓薄膜层,简化了工艺操作流程,并避免了转移过程中缓冲层的表面污染问题,有益于提高相应微电子器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料制备领域,具体涉及一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法


技术介绍

1、近年来,物化性能优异的超宽禁带半导体氧化镓(ga2o3)引起了科研界和产业界的广泛关注。氧化镓的带隙值宽达4.5-5.1ev,具有高达8mv·cm-1的抗击穿特性,用以表征功率器件电学特性的巴利加优值高达3214.1,是制作下一代高功率电子器件的优异材料。另一方面,氧化镓的光响应峰值直接对应于日盲紫外波段,且在吸收边附近的吸收系数高达105cm-1,在光电器件领域存在巨大的潜在应用价值。

2、薄膜形态是半导体材料与微电子工艺最为兼容的结构形态,氧化镓薄膜可用于功率器件的沟道层或光电器件的光吸收层。氧化镓薄膜的制备主要分为同质外延和异质外延。由于不存在晶格失配和热失配,同质外延的氧化镓薄膜往往质量较高,但当前氧化镓衬底价格高昂且p型掺杂问题未能解决,制作电子器件时存在较大的限制性。异质外延氧化镓薄膜的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅等。相比于蓝宝石和碳化硅,硅材料作为衬底具有大尺寸、成本低、热导率高和与硅基微电子器件集成等不可比拟的优点。然而,硅与氧化镓之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于,按照以下方法进行:

2.根据权利要求1所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述氧化铪缓冲层的厚度在30nm到70nm。

3.根据权利要求1或2所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述氧化镓薄膜层的厚度在50nm到200nm。

4.根据权利要求3所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述步骤2)中原子层沉积法连续工艺中包含300-700循环周期的氧化铪缓冲层和1000-4000循环周期的氧化镓薄膜层。

5.根据权利要求4所述的一种在硅衬底上...

【技术特征摘要】

1.一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于,按照以下方法进行:

2.根据权利要求1所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述氧化铪缓冲层的厚度在30nm到70nm。

3.根据权利要求1或2所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述氧化镓薄膜层的厚度在50nm到200nm。

4.根据权利要求3所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述步骤2)中原子层沉积法连续工艺中包含300-700循环周期的氧化铪缓冲层和1000-4000循环周期的氧化镓薄膜层。

5.根据权利要求4所述的一种在硅衬底上制备氧化镓薄膜的方法,其特征在于:所述氧化铪缓冲层的每个周期包含四个脉冲,采用temah...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘祥泰王嘉洋王少青贾一凡陆芹王湛陈海峰
申请(专利权)人:西安邮电大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1