[发明专利]硅基IV族合金材料及其外延方法在审
| 申请号： | 201911074678.3 | 申请日： | 2019-11-05 |
| 公开（公告）号： | CN110777436A | 公开（公告）日： | 2020-02-11 |
| 发明（设计）人： | 刘香全;郑军;成步文 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | C30B29/52 | 分类号： | C30B29/52;C30B23/02;C30B25/16;C30B25/18;H01L21/02;H01L33/34 |
| 代理公司： | 11021 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人： | 吴梦圆 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 衬底 硅基 锗锡 铅合金材料 光电子领域 材料外延 硅基发光 合金材料 生长腔室 探测器件 脱氧处理 新型材料 直接带隙 高真空 铅材料 带隙 脱氢 沉积 制备 送入 兼容 制作 | ||
1.一种硅基IV族合金材料的外延方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将衬底送入高真空的生长腔室，进行脱氢脱氧处理；
步骤2：调节衬底温度；
步骤3：在衬底上至少共同沉积Ge、Sn和Pb原子，完成材料外延。
2.根据权利要求1所述的外延方法，其特征在于，步骤1之前还包括清洗的步骤；
所述清洗步骤的最后一步用稀释的氢氟酸进行表面处理，实现表面氢钝化。
3.根据权利要求1所述的外延方法，其特征在于，步骤1中所述脱氢脱氧的温度在500℃-1100℃之间，时间为5-25min。
4.根据权利要求2所述的外延方法，其特征在于，步骤2中所述衬底温度为120℃-350℃。
5.根据权利要求1所述的外延方法，其特征在于，步骤2中所述衬底为硅衬底、锗衬底或硅上的锗虚衬底。
6.根据权利要求1所述的外延方法，其特征在于，步骤2中的所述衬底晶向为(100)、(110)或(111)。
7.根据权利要求1所述的外延方法，其特征在于，步骤3中，采用物理气相沉积或化学气相沉积的方法在衬底上共同沉积Ge、Sn、Pb原子。
8.一种根据权利要求1～7任一项所述的外延方法制备得到的硅基IV族合金材料。
9.根据权利要求8所述的硅基IV族合金材料，其特征在于，通过调控步骤4中在衬底上共同沉积的Ge、Sn、Pb原子的组分来实现调节带隙的目的，所述带隙的调节范围为0-0.66eV。
10.根据权利要求8所述的硅基IV族合金材料，其特征在于，所述硅基IV族合金材料为直接带隙材料。
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