[发明专利]一种在SiO2

权利要求书

1.一种在SiO₂衬底上生长硫化锗单晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

用丙酮、乙醇和去离子水对衬底进行表面清洗；其中，所述衬底材料为Si/SiO₂衬底或SiO₂玻璃衬底；

在所述衬底上进行光刻，旋涂光刻胶，进行光刻后再经过干法刻蚀或湿法腐蚀获得凹槽图形；

在所述衬底的凹槽图形中沉积一层锗晶体，得到处理后的衬底；

将所述处理后的衬底放进化学气相沉积设备中进行生长，生长源为高纯度硫粉和高纯度锗粉，从而制得SiO₂衬底上的硫化锗单晶薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿法腐蚀包括BOE溶液或食人鱼溶液，所述干法刻蚀包括电感耦合等离子体刻蚀。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底的凹槽图形中沉积一层锗晶体，采用的方法为电子束蒸镀、激光脉冲沉积、物理气相沉积物理溅射、物理气相沉积和化学气相沉积中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Si/SiO₂衬底为p-(100)晶向、厚度为300nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凹槽图形为圆孔图形阵列。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高纯度硫粉的纯度为99.999％，所述高纯度锗粉的纯度为99.999％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述处理后的衬底放进化学气相沉积设备中进行生长，生长源为高纯度硫粉和高纯度锗粉，从而制得SiO₂衬底上的硫化锗单晶薄膜，具体包括：

将所述处理后的衬底放进化学气相沉积设备中生长；

将所述处理后的衬底倒扣在石英支架上，下方为盛放锗粉的氧化铝坩埚；

盛放硫粉的坩埚放置在气路上游；

经过一定时间的生长，制得SiO₂衬底上的硫化锗单晶薄膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，生长过程中的氛围采用硫蒸气或者硫化氢气体。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，盛放锗粉的氧化铝坩埚的区域的生长温度设置为800℃，升温速率为15℃/min。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，盛放硫粉的坩埚距离所述处理后的衬底为8cm，该区域温度设置为200℃，升温速率为5℃/min。