[发明专利]GaAs材料单晶层的制造方法和外延生长GaAs材料单晶层的衬底

说明书

一种用于生产GaAs材料的单晶层的方法，其包括将SrTiO₃材料的单晶晶种层转移到硅材料的载体衬底，随后外延生长所述GaAs材料的单晶层。

技术领域

本发明涉及一种用于生产GaAs材料的单晶层的方法和用于外延生长这种GaAs材料的单晶层的衬底。

背景技术

某些材料目前不能作为大直径晶片形式的单晶衬底获得。此外，某些材料可以大直径获得，但在品质方面不具有某些特性或规格，特别是关于缺陷密度或所需的电学或光学特性。

发明内容

本发明的目的是通过提供用于制造GaAs材料的单晶层的方法以及用于外延生长GaAs材料的这种单晶层的衬底，来克服现有技术的这些限制。以这种方式，能够解决目前可用的GaAs材料的单晶衬底的尺寸问题。

本发明涉及一种用于生产GaAs材料的单晶层的方法，其包括将SrTiO₃材料的单晶晶种层转移到硅材料的载体衬底，随后外延生长所述GaAs材料的单晶层。

在有利的实施方式中，单晶晶种层的厚度小于10μm，优选小于2μm，更优选小于0.2μm。

在有利的实施方式中，将SrTiO₃材料的单晶晶种层转移到硅材料的载体衬底包括将SrTiO₃材料的单晶衬底接合到载体衬底的步骤，随后是减薄所述SrTiO₃材料的单晶衬底的步骤。

在有利的实施方式中，减薄步骤包括形成弱化区，所述弱化区界定预备转移到硅材料的载体衬底的SrTiO₃材料的单晶衬底的一部分。

在有利的实施方式中，通过注入原子和/或离子物质来形成弱化区。

在有利的实施方式中，减薄步骤包括在弱化区处分离，从而将SrTiO₃材料的单晶衬底的所述部分转移到硅材料的载体衬底，特别地，分离包括施加热和/或机械应力。

在有利的实施方式中，接合步骤是分子粘附步骤。

在有利的实施方式中，SrTiO₃材料的单晶晶种层是各自转移到硅材料的载体衬底的多个片的形式。

在有利的实施方式中，硅材料的载体衬底包含可分离界面，所述可分离界面被配置为借助于化学侵蚀和/或借助于机械应力而分离。

本发明还涉及一种用于外延生长GaAs材料的单晶层的衬底，其特征在于，它包含位于硅材料的载体衬底上的SrTiO₃材料的单晶晶种层。

在有利的实施方式中，SrTiO₃材料的单晶晶种层是多个片的形式。

在有利的实施方式中，硅材料的载体衬底包含可分离界面，所述可分离界面被配置为借助于化学侵蚀和/或借助于机械应力而分离。

本发明还涉及一种用于生产具有与GaAs材料接近的晶格参数的Al_xIn_yGa_zAs_lP_mN_n材料的单晶层的方法，所述方法包括将SrTiO₃材料的单晶晶种层转移到硅材料的载体衬底，随后外延生长Al_xIn_yGa_zAs_lP_mN_n材料的单晶层。