一种新型IV-VI族半导体晶圆级薄膜及其制备方法技术

本申请提供一种新型IV‑VI族半导体晶圆级薄膜及其制备方法，涉及半导体材料领域。制备方法包括：在衬底的表面物理气相沉积前驱体膜层，前驱体膜层包括M膜以及分散于M膜中的X颗粒，M包括Ge或Sn，X包括S或Se。在前驱体膜层的表面利用原子层沉积法形成盖层，获得中间体，其中盖层的生长温度≤200℃，盖层与衬底连接并形成容置前驱体膜层的限域空间；在常压惰性氛围下，使中间体先升温至220‑280℃低温热处理1‑5h，接着升温至IV‑VI族半导体的生长温度并高温热处理至少3h，其能够制得厚度可控且均一的晶圆级IV‑VI族半导体薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体材料领域，具体而言，涉及一种新型iv-vi族半导体晶圆级薄膜及其制备方法。

技术介绍

1、半导体材料与技术在光电探测领域的发展越来越面向多信息多维度的多元化探测场景。偏振光探测技术在传统探测光波段与强度信息的基础上，增加了探测的光波角度与相位的信号，增加了探测的维度。传统偏振光探测器的构型是在探测器前增设光的检偏波片或金属光栅，以实现光波的角度分辨，此模式极大的限制了偏振探测器的探测波段与微型化发展。发展具有偏振敏感性的宽光谱材料，同时具备高速的光响应特性与优良的化学稳定性是研究重点。层状iv-vi族半导体，包括sns、snse、ges、gese等，是一类新兴的半导体材料群体，具有低的结构对称性，天然的偏振光敏感性，是新型偏振光探测器的首选材料。

2、目前，通常制得的iv-vi族半导体薄膜的尺度仅为数微米，晶圆级iv-vi族半导体薄膜的实验制备仍未实现，从而约束了对该材料的进一步应用。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种新型iv-vi族半导体晶圆级薄膜及其制备方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型IV-VI族半导体晶圆级薄膜的制备方法，其特征在于，所述IV-VI族半导体为MX，其中M包括Ge或Sn，X包括S或Se，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述IV-VI族半导体为GeSe，所述生长温度为350-400℃；或，

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积包括磁控溅射，所述磁控溅射的靶材为MX化合物和X单质，其中，X单质的成分与MX化合物中的X成分相同，1:1＜所述靶材中M与X的摩尔比≤1：1.2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述新型IV-VI族半导体晶圆级...

【技术特征摘要】

1.一种新型iv-vi族半导体晶圆级薄膜的制备方法，其特征在于，所述iv-vi族半导体为mx，其中m包括ge或sn，x包括s或se，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述iv-vi族半导体为gese，所述生长温度为350-400℃；或，

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积包括磁控溅射，所述磁控溅射的靶材为mx化合物和x单质，其中，x单质的成分与mx化合物中的x成分相同，1:1＜所述靶材中m与x的摩尔比≤1：1.2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述新型iv-vi族半导体晶圆级薄膜为gese，所述新型iv-vi族半导体晶圆级薄膜的尺寸大于等于2英寸，所述制备方法包括：升温至所述生长温度大于360℃且小于等于400℃的条件下高温热处理至少24h。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开辉，周子琦，魏钟鸣，刘灿，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：

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