[发明专利]一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法有效
申请号: | 202010985789.6 | 申请日: | 2020-09-18 |
公开(公告)号: | CN112071748B | 公开(公告)日: | 2023-04-25 |
发明(设计)人: | 袁冶;王新强;康俊杰;刘放;梁智文;罗巍;王维昀 | 申请(专利权)人: | 松山湖材料实验室 |
主分类号: | H01L21/268 | 分类号: | H01L21/268;H01L21/324;H01L21/02 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 付兴奇 |
地址: | 523000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 低点 缺陷 密度 宽禁带 半导体 外延 薄膜 制备 方法 | ||
1.一种低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法,用于在不增加位错密度情况下对禁带宽度大于2.3eV的半导体单晶外延薄膜进行处理以降低其点缺陷密度,其特征在于,所述制备方法由以下步骤组成:
提供洁净的所述半导体单晶外延薄膜;
将所述半导体单晶外延薄膜在惰性气氛下预热至第一给定温度;所述第一给定温度为300至600℃;
通过脉冲光照射的方式加热所述半导体单晶外延薄膜至高于所述第一给定温度的第二给定温度,以引起所述半导体单晶外延薄膜结晶,从而实施退火;所述第二给定温度为1000℃以上;
在惰性气氛下,自然冷却至室温;
其中,所述脉冲光的单脉冲持续时间为1纳秒至1000毫秒之间,且所述脉冲光是能够覆盖所述薄膜的面光;所述脉冲光的能量密度为1mJ/cm2~10J/cm2之间;所述脉冲光照射所述半导体单晶外延薄膜的时间为1纳秒至1000毫秒之间。
2.根据权利要求1所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法,其特征在于,所述半导体单晶外延薄膜的材料包括直接带隙半导体和/或间接带隙半导体。
3.根据权利要求2所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法,其特征在于,所述半导体单晶外延薄膜的材料是本征半导体、n型掺杂半导体或p型掺杂半导体。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法,其特征在于,所述半导体单晶外延薄膜包括尺寸为2寸、4寸、6寸或8寸的晶圆。
5.根据权利要求4所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法,其特征在于,所述半导体单晶外延薄膜的薄膜晶向包括(001)、(110)或(102)。
6.根据权利要求1所述的低点缺陷密度宽禁带半导体单晶外延薄膜的制备方法,其特征在于,所述脉冲光由脉冲氙灯、脉冲红外线灯或脉冲激光灯产生。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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