倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法

一种倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，包括以下步骤：步骤1：在硅衬底上生长二氧化硅层；步骤2：采用传统光刻和RIE方法在二氧化硅层上沿着硅衬底的<110>方向刻蚀出沟槽，刻蚀深度等于二氧化硅层的厚度；步骤3：以硅烷为原料采用VPE法刻蚀在沟槽内的硅衬底上形成倒V形的硅缓冲层；步骤4：分别用piranha、SC

1.一种倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，包括以下步骤：步骤1：在硅衬底上生长二氧化硅层；步骤2：采用传统光刻和RIE方法在二氧化硅层上沿着硅衬底的<110>方向刻蚀出沟槽，刻蚀深度等于二氧化硅层的厚度；步骤3：以硅烷为原料采用VPE法刻蚀在沟槽内的硅衬底上形成倒V形的硅缓冲层；步骤4：分别用piranha、SC₂、HF和去离子水，清洗沟槽底部的硅缓冲层；步骤5：采用低压MOCVD的方法，先在沟槽内生长GaAs缓冲层，然后在沟槽内的GaAs缓冲层上生长GaAs顶层；步骤6：采用化学机械抛光的方法，将超出沟槽的GaAs顶层抛光，抛光至与二氧化硅层齐平，完成材料的制备。
2.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中硅衬底为p型高阻(001)硅。
3.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中二氧化硅层的厚度为500nm-1000nm。
4.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中沟槽的宽度为200-300nm。
5.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中在沟槽的底部生长的硅缓冲层的顶部距硅衬底的距离在100-150nm。
6.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中采用低压MOCVD的方法，其压力为100mBar，以叔丁基二氢砷和三乙基镓作为原料，生长过程中叔丁基二氢砷和三乙基镓的输入摩尔流量比大于20。
7.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中在沟槽内生长GaAs缓冲层时，生长温度在450-550℃之间，生长速率为0.1-0.5nm/s。
8.根据权利要求1所述的倒V型二氧化硅沟槽结构生长硅基砷化镓材料的方法，其中在GaAs缓冲层上生长GaAs顶层时，生长温度在600-700℃之间，生长速率为0.8-1.2nm/s。