[发明专利]半导体衬底的制备方法

权利要求书

1.用于制备半导体衬底，以便随后在其上生长半导体层的方法，所属半导体衬底为III-V化合物，该方法包括以下步骤：

(a)将所述衬底置于反应室中；

(b)将一种气体介质引入反应室；

(c)在气体介质存在下对衬底退火，以降低衬底中杂质原子的浓度；并且之后，

(d)当衬底在反应室中时，在衬底上生长一个或多个缓冲层，该缓冲层或至少一个缓冲层包含掺金属原子的半导体材料，以提供载流子陷阱。

2.根据权利要求1的用于随后生长处延层的半导体衬底的制备方法，其中所述衬底是磷化铟。

3.根据权利要求2的用于随后生长外延层的半导体衬底的制备方法，其中所述气体介质包括磷化氢。

4.根据以上权利要求中任何一个的用于随后生长外延层的半导体衬底的制备方法，其中至少一个缓冲层包含掺铁原子的半导体材料。

5.根据权利要求4的用于随后生长外延层的半导体衬底的制备方法，其中至少一个缓冲层包含掺铁的磷化铟。

6.根据权利要求4的用于随后生长外延层的半导体衬底的制备方法，其中至少一个缓冲层包含掺铁的AlInAs。

7.根据权利要求4的用于随后生长外延层的半导体衬底的制备方法，其中生长了一个以上缓冲层，在其中至少一个缓冲层包含掺铁的磷化铟，并且其中至少另一个缓冲层包含掺铁的AlInAs。

8.根据权利要求1所述的用于随后生长外延层的半导体衬底的制备方法，进一步包括通过腐蚀衬底表面降低衬底表面杂质量的步骤，其中在衬底已经被退火之后和生长缓冲层之前腐蚀所述衬底表面。

9.根据权利要求8的用于随后生长处延层的半导体衬底的制备方法，其中腐蚀步骤包括在包含三氯化磷的气氛中加热衬底。

10.根据权利要求9的用于随后生长处延层的半导体衬底的制备方法，其中气氛中还包含高纯度的氢气。

11.根据权利要求1的制备半导体衬底的方法，可用于一种在衬底上形成的异质结场效应晶体管的制造过程，其中衬底上包括包含掺铁的AlInAs的第一个缓冲层，  第二个中间缓冲层包含掺铁的磷化铟，并且第三个缓冲层，即覆盖层，包含不掺杂的磷化铟。

12.根据权利要求1的制备半导体衬底的方法，可用于一种在衬底上形成的高电子迁移率晶体管的制造过程，其中衬底上包括包含掺铁的AlInAs的第一个缓冲层，  第二个中间缓冲层包含掺铁的磷化铟，并且第三个缓冲层，即覆盖层，包含不掺杂的磷化铟。

13.根据权利要求1的制备半导体衬底的方法，可用于一种包含至少一个半导体光学元件并且是在衬底上形成的光电子集成回路的制造过程，其中衬底包括包含掺铁的AlInAs的第一个缓冲层，第二中间缓冲层包括掺铁的InP，并且第三个缓冲层，即覆盖层包含不掺杂的InP。

14.一种用于随后制造半导体器件的半导体衬底的制备方法，所属半导体衬底为III-V化合物，该方法包括使用退火工艺减少该衬底内或衬底上杂质原子的浓度，腐蚀衬底表面去除堆积在表面的杂质，而杂质堆积是由该退火和为隔离半导体衬底和器件层而在该衬底上生长一个或多个缓冲层造成的，其中在该半导体衬底和该随后的器件层间该缓冲层或至少一个缓冲层可提供载流子陷阱用来减少导电。

15.根据权利要求14的一种用于随后制造半导体器件的半导体衬底的制备方法，其中至少一个缓冲层包含III/V族半导体，其中调整III/V族的比率可得到基本电中性的材料。

16.根据权利要求14的一种用于随后制造半导体器件的半导体衬底的制备方法，其中至少一个缓冲层包含半导体材料，当未掺杂时半导体材料显示n型或p型特性，可用能提供载流子陷阱的电激活的原子掺杂该半导体材料。

17.根据权利要求16的一种用于随后制造半导体器件的半导体衬底的制备方法，其中当未掺杂时半导体材料显示n型特性，该电激活的原子为铁。

18.根据权利要求16的一种用于随后制造半导体器件的半导体衬底的制备方法，其中当未掺杂时半导体材料显示p型特性，该电激活的原子为铬。