[发明专利]在GaAs单晶衬底上制备CdZnTe外延膜的方法

摘要

本发明公开了一种在GaAs单晶衬底上制备CdZnTe外延膜的方法，用于解决现有制备CdZnTe外延膜的方法制备的CdZnTe外延膜质量差的技术问题。技术方案是在生长之前，对GaAs衬底进行化学腐蚀、预加热处理。再将准备好的CdZnTe生长源与GaAs衬底放入生长腔室，调整好源与衬底之间的距离，抽真空，并充入Ar至目标压强，开启加热系统升温，待沉积完成后停止加热。通过在生长结束后的降温过程中引入挡板来抑制源向衬底的继续传质，有利于提高薄膜的致密度，降低粗糙度。采用叠层生长方式生长更厚的CdZnTe膜。通过在GaAs上沉积ZnTe作为缓冲层来减小晶格失配度，提高了外延膜的质量。

主权项

一种在GaAs单晶衬底上制备CdZnTe外延膜的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将CdZnTe生长源打磨、抛光、清洗后，用氮气吹干，将GaAs(100)衬底化学腐蚀、清洗后，用氮气吹干；步骤二、将经过步骤一处理的GaAs(100)衬底和CdZnTe生长源放入生长炉腔室，调整CdZnTe生长源与GaAs(100)衬底之间的距离为2～5mm，关闭炉门；步骤三、首先将炉内抽真空至≤1×10‑3Pa，用挡板隔离CdZnTe生长源和GaAs(100)衬底，挡板由步进电机控制，加热衬底GaAs(100)至550℃，除气30min；步骤四、待衬底GaAs(100)除气后，将炉内温度降至室温，撤去CdZnTe生长源和GaAs(100)衬底之间的挡板，将炉内抽真空至≤1×10‑3Pa，将CdZnTe生长源和GaAs(100)衬底加热至300℃，保温1h，通入高纯Ar反复清洗生长腔室后，关闭真空系统，充入Ar至100‑300Pa，继续升温，加热GaAs(100)衬底至所需温度490～550℃，加热CdZnTe生长源至所需温度515～580℃，保持CdZnTe生长源与GaAs(100)衬底的温差为30～50℃，当生长时间达到90～150min，停止加热，结束生长；步骤五、随炉冷却，在降温过程中用挡板隔离CdZnTe生长源和GaAs(100)衬底。