砷化镓表面自体氧化物清洗、纯化及淀积Al2O3介质的方法技术

本发明专利技术属于半导体材料技术领域，具体为一种砷化镓表面自体氧化物清洗、纯化及淀积Al2O3介质的方法。该方法包括：使用新型的硫钝化剂，与砷化镓表面的自体氧化物发生反应而清洗，并生成硫化物钝化膜使砷化镓和外界隔绝，从而防止了砷化镓的再次氧化；利用ALD淀积Al2O3的反应源三甲基铝与砷化镓表面进行的预处理反应，进一步清洗GaAs表面的残留自体氧化物和硫化物等，然后采用ALD淀积高质量Al2O3介质作为栅介质，Al2O3介质层将GaAs和外界环境很好地隔离开来。本发明专利技术工艺简单，效果良好，为进一步制备GaAs的器件提供了前提条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料
，具体涉及一种砷化镓表面自体氧化物的清洗和进一步淀积Al2O3介质的方法。
技术介绍
随着微电子产业和光电子产业的高速发展，对GaAs等III-V族化合物半导体材料制备的半导体激光器、光纤通信光接收组件、高速和高频半导体器件的需求越来越大，所以GaAs 等III- V族化合物半导体材料的研究一直是学术界和工业界关注的重点。GaAs本征材料由于具有很高的电子迁移率、较大的禁带宽度(1.4;3eV)和较低载流子浓度，因而在高速器件和高温环境中获得广泛运用。GaAs被认为是后硅时代(Post-Silicon)中非常有可能取代硅(Si)作为CMOS器件的沟道材料。但是，由于GaAs暴露在空气中很容易被氧化生成一系列复杂的氧化物和砷单质，这使得GaAs材料的表面缺陷很多，无法直接用于和微电子器件和光电子器件中。无法制备出清洁表面的GaAs和缺少合适的钝化GaAs表面的介质材料是长期以来是阻碍GaAs材料大规模应用的最大的问题。上世纪六、七十年代，借鉴Si氧化后能生成高质量的SiO2薄膜的思路，科研人员曾花费大量精力研究GaAs的自体氧化物作为钝化介质，但最后都本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种砷化镓表面自体氧化物清洗、纯化及淀积Ａｌ２Ｏ３介质的方法，其特征在于具体步骤为：（１）砷化镓样品经过常规的化学清洗后，立即放入事先配置好的硫钝化溶液中，硫钝化溶液由１－５ｇ硫代乙酰胺、１－４ｍｌ无水乙醇和１－４ｍｌ氨水所组成，钝化反应的温度２５℃－６０℃，钝化时间为５－３０ｍｉｎ；（２）钝化结束后，再用去离子水漂洗砷化镓样品１０－６０秒，然后用高纯的氮气吹洗样品５－１５秒，然后立刻装入原子层淀积反应腔中；（３）在生长氧化铝薄膜介质之前，先进行砷化镓样品的三甲基铝的预处理反应，预处理的条件为：三甲基铝气体通入原子层淀积反应腔中２－８分钟，氮气吹洗１０－６０秒钟；（４）用原子层淀积的方法生...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙清清，房润辰，杨雯，王鹏飞，张卫，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31