[发明专利]同步实现阻止GaAs盖层氧化和提高氧化层热稳定性的方法

摘要

本发明公开了一种在高温湿法氧化时同步实现阻止GaAs盖层氧化和提高AlxGa(1-x)As氧化层热稳定性的方法。该方法是通过在GaAs层上采用等离子体化学气相淀积法生长一定厚度的SiO2薄膜而实现的。利用本发明，既能提高AlxGa(1-x)As氧化层的热稳定性，减少后续高温退火过程对器件表面的损伤，同时减少了工艺步骤，使器件的制备成本下降；又能阻止GaAs盖层的氧化，使量子点的发光性质基本不受影响。这些优点为高性能光电子器件的制备提供了基础。

主权项

一种同步实现阻止GaAs盖层氧化和提高氧化层热稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、在GaAs衬底上外延生长厚度为100～500nm的GaAs缓冲层；步骤2、在GaAs缓冲层上外延生长一定厚度的AlxGa(1‑x)As牺牲层，其中0.8≤x≤1；步骤3、在AlxGa(1‑x)As牺牲层上外延生长厚度为50～150nm的第一GaAs层；步骤4、在第一GaAs层上外延生长InAs量子点；步骤5、在InAs量子点上外延生长厚度为50～150nm的第二GaAs层，将InAs量子点埋住；步骤6、在第二GaAs层上生长一定厚度的SiO2薄膜；步骤7、采用紫外光刻和等离子体刻蚀方法制作圆柱形台面；步骤8、氧化前，在氮气保护和所需预热温度下，将样品放入氧化炉中预热一定时间；步骤9、预热结束后，关闭氮气通路，用一定流量的另一路氮气携带水蒸气经过样品，高温下侧向湿法氧化一定时间；步骤10、高温侧向湿法氧化结束后，将样品取出，在室温下自然冷却。