运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备

一种运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：在硅衬底1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；步骤3：采用KOH湿法刻蚀在沟槽的硅衬底上形成V形沟槽；步骤4：分别用piranha、SC

1.一种运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，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；步骤3：采用KOH湿法刻蚀在沟槽的硅衬底上形成V形沟槽；步骤4：分别用piranha、SC₂、HF和去离子水，清洗沟槽底部衬底的V形沟槽；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所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，其中硅衬底为p型高阻(001)硅。
3.根据权利要求1所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，其中二氧化硅层的厚度为500nm-1000nm。
4.根据权利要求1所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，其中沟槽的宽度为200-300nm。
5.根据权利要求1所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，其中所用的KOH溶液的质量分数在10％-20％之间，通过湿法腐蚀时间的控制形成沟槽的V型底部。
6.根据权利要求1所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，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V/Ⅲ＞20。
7.根据权利要求1所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，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所述的运用V形沟槽的硅基砷化镓材料的制备方法，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。