[发明专利]低腐蚀坑密度（EPD）半绝缘Ⅲ-Ⅴ晶片

权利要求书

1.一种制造一种具有低腐蚀坑密度(EPD)的镓基材料的方法，该方法包括

形成多晶镓基化合物；和

使用所述多晶镓基化合物进行垂直梯度凝固晶体生长，其中进行垂直梯度凝固晶体生长的步骤包括：在形成镓基晶体过程中，控制一个或多个温度梯度，以使镓基晶体的腐蚀坑密度低于约900/平方厘米。

2.根据权利要求1所述的方法，其中进行垂直梯度凝固晶体生长的步骤还包括控制下列二者或二者之一：熔体/晶体界面的形状和/或温度梯度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中进行垂直梯度凝固晶体生长的步骤还包括控制熔体/晶体界面。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述控制熔体/晶体界面包括控制熔体/晶体界面的温度梯度。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述控制熔体/晶体界面包括控制熔体/晶体界面的形状。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述控制熔体/晶体界面包括控制熔体/晶体界面的温度梯度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述晶体具有每平方厘米约600的腐蚀坑密度。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括由所述镓基晶体形成一种砷化镓衬底。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括由所述镓基晶体形成一种磷化镓或其他镓-V族衬底。

10.根据权利要求1所述的方法，其中进行垂直梯度凝固晶体生长的步骤还包括在垂直梯度凝固晶体生长过程中，控制熔体/晶体界面的形状，其中所述形状为相对一个熔体前沿凹陷或凸起不超过约±2mm。

11.根据权利要求1所述的方法，其中进行垂直梯度凝固晶体生长的步骤还包括在垂直梯度凝固晶体生长过程中，控制结晶速率，其中所述结晶速率为约2-约16mm/小时之间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中进行垂直梯度凝固晶体生长的步骤还包括在垂直梯度凝固晶体生长过程中，控制与熔体/晶体界面相关的一个或多个温度梯度，其中所述熔体/晶体界面处的温度梯度在约0.1-约2℃/cm之间。

13.一种制造具有低光点缺陷的衬底的方法，该方法包括以下步骤：

形成一种砷化镓基衬底；

采用单独一步退火过程对砷化镓基衬底进行退火处理；和

除去所述镓基衬底表面的一部分，以形成这样一种砷化镓基衬底：该砷化镓基衬底的光点缺陷密度小于约1每cm²每粒子尺寸大于或等于约0.3微米的砷化镓基衬底。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述对砷化镓基衬底进行退火处理的步骤进一步包括在所述退火期间控制加热速率，其中所述加热速率为在约10至约48小时之内约900-约1050℃。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述对砷化镓基衬底进行退火处理的步骤进一步包括在所述退火期间控制平台温度，其中所述平台温度为约900-约1050℃。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述对砷化镓基衬底进行退火处理的步骤进一步包括在所述退火期间控制冷却速率，其中所述冷却速率为在约6至约24小时中达到室温。

17.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述退火处理期间控制进入镓基衬底表面的氧，使得达到一个预定的氧含量水平。

18.一种镓基衬底，包括：

一个衬底，该衬底经过垂直梯度凝固处理具有每平方厘米小于900的腐蚀坑密度；并且

所述衬底具有小于总计约120光点缺陷/光点缺陷粒子尺寸大于约0.3微米的晶片。

19.根据权利要求18所述的衬底，其中所述衬底为砷化镓(GaAs)。

20.根据权利要求18所述的衬底，其中所述衬底是磷化铟、磷化镓或其他III-V族化合物。