一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺制造技术

本发明专利技术公开一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，属于半导体材料技术领域。该工艺包括以下步骤：(1)将反应管中的空气置换为氢气；将锑化铟衬底放置在反应管中，并在锑化铟衬底的表面均匀放置小粒径的铟粒；(2)对锑化铟衬底及铟粒加热，使得铟粒熔化，并均匀地附着在锑化铟衬底表面；(3)加热液态三溴化砷储罐，使得液态三溴化砷气化，并通过氢气引入到反应管中；(4)对反应管加热，使得小粒径铟粒、三溴化砷和氢气发生反应，在锑化铟衬底上生成砷化铟；(5)冷却得到砷化铟外延薄膜晶片成品。本发明专利技术采用液态三溴化砷为原料，减少了对上游原材料高纯砷的依赖，降低了生产成本；所制得砷化铟外延薄膜晶片的厚度也有显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料，具体地说是涉及一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺。

技术介绍

1、锑化铟的分子式为insb，分子量为236.578，是具有金属光泽的化合物型半导体，闪锌矿结构，属直接跃迁型能带结构，熔点525℃，单晶材料的位错密度低。室温下禁带宽度为0.18电子伏，是一种超窄禁带半导体材料，其对应的电激发光波波长为5.3微米，正好适合中波红外辐射信号的探测波长需求，是一种性能优良的红外探测器材料。砷化铟的化学式inas，是一种化合物半导体材料，常温呈银灰色固体，具有闪锌矿型的晶体结构，晶格常数为0.6058nm，能带结构为直接跃迁，禁带宽度(300k)0.45ev，具有饱和电子漂移速度高、光电转换效率高、超窄禁带宽度等特性，是制造霍耳器件和磁阻器件的理想材料，在红外光学器件领域也有广泛应用。

2、锑化铟和砷化铟都是半导体材料，能带结构相似，禁带宽度相近(分别为：0.18ev和0.45ev)，都具有饱和电子漂移速度高、光电转换效率高、超窄禁带宽度等特性，都是新一代红外半导体基础材料。在锑化铟衬底上外延生长砷化铟薄膜晶片，可得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于，采用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的装置，该装置包括反应管、高压氢气储罐和液态三溴化砷储罐；

2.根据权利要求1所述的一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于：所述反应管呈卧式布置，反应管的进口端和出口端分别设置在反应管的两端；所述托架设置在反应管的底壁中间位置处。

3.根据权利要求1所述的一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于：在反应管的外侧设置有隔热材料，所述隔热材料采用陶瓷纤维；所述第二加热元件设置在隔热材料和反应管的外壁之间。

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于，采用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的装置，该装置包括反应管、高压氢气储罐和液态三溴化砷储罐；

2.根据权利要求1所述的一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于：所述反应管呈卧式布置，反应管的进口端和出口端分别设置在反应管的两端；所述托架设置在反应管的底壁中间位置处。

3.根据权利要求1所述的一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于：在反应管的外侧设置有隔热材料，所述隔热材料采用陶瓷纤维；所述第二加热元件设置在隔热材料和反应管的外壁之间。

4.根据权利要求1所述的一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于，步骤(1)中：所述锑化铟衬底盛装在石英舟中，所述铟粒涂抹在锑化铟衬底的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种利用三溴化砷合成砷化铟外延薄膜晶片的工艺，其特征在于：所述铟粒的粒径为0.8-1微米，铟粒的用量为50-60微克。

【专利技术属性】
技术研发人员：聂林涛，申志兵，田斌，周于溪，朱江，杨艳，常争争，
申请(专利权)人：济源海煜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：