[发明专利]制造III/V Si模板的方法

权利要求书

1.一种制造单片模板的方法，所述模板包含Si晶片，在所述Si晶片表面上外延施加有III/V半导体层，所述III/V半导体的晶格常数与Si相差小于10%，所述方法包括以下步骤：

A) 任选地，使Si晶片表面脱氧，

B) 任选地，在脱氧的Si晶片表面上外延生长Si层，

C) 任选地，对所述Si晶片表面或所述Si层表面进行蚀刻步骤和/或烘烤步骤，

D) 在350-650℃的晶片温度下，在所述Si晶片表面上或者在步骤A)-C)之一的过程中所形成的表面上外延生长III/V半导体层，生长速率是0.1-2 μm/h，层厚是1-100nm，

E) 在500-800℃的晶片温度下，在步骤D)所获得的层上外延生长与步骤D)所施加的III/V半导体相同或者不同的III/V半导体层，生长速率是0.1-10μm/h，层厚是10-150nm。

2.根据权利要求1的方法，其中所述Si晶片的所述表面是(001)Si表面，在方向<110>上偏离0-6°，其中在≤1°的位错处，所述位错的方向可以不同于<110>。

3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤A)是通过在惰性气氛中烘烤到800到1200℃的晶片温度以1s-30min的时间来进行的。

4.根据权利要求1-3之一的方法，其中在步骤B)中，所述Si层是在600-1200℃的晶片温度，0.01-20μm/h的生长速率和0-5μm的层厚下生长的。

5.根据权利要求1-4之一的方法，其中在步骤C)中，将活性气体，特别是含Cl的气体和/或氢气以0-5μm/h的蚀刻速率在600-1200℃的晶片温度下以0-60min的时间导过所述表面，和/或将惰性气体在600-1200℃的晶片温度下以0-60min的时间导过所述表面。

6.根据权利要求1-5之一的方法，其中在步骤D)中生长了Ga_xB_yAl_zP或GaN_wP_v半导体，其中x=0-1，y=0-0.1和z=0-1，或者w=0-0.1和v=1-w，其中对于Ga_xB_yAl_zP，x、y和z之和总是1。

7.根据权利要求1-6之一的方法，其中在步骤E)中生长了Ga_xB_yAl_zP或GaN_wP_v半导体，其中x=0-1，y=0-0.1和z=0-1，或者w=0-0.1和v=1-w，其中对于Ga_xB_yAl_zP，x、y和z之和总是1。

8.一种单片模板，其可通过根据权利要求1-7之一的方法获得。

9.根据权利要求8的模板的用途，其用于在Si基底上，特别是在任选地具有直径大于6cm，优选大于10cm，特别是大于20cm的掩模结构的Si基底上，单片集成III/V基半导体部件，如晶体管、激光器二极管、LED、检测器和太阳能电池。

10.根据权利要求9的用途，其中在步骤E)后，外延生长了另外III/V半导体层，并且形成了包含III/V半导体的电子部件。