]图4为本发明实施例1处理所得GaAs (111) A制备的MOSCAP的C-V曲线图；
[0029]图5为本发明实施例2处理所得GaAs (Ill)B衬底的表面结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。
[0031]实施例1
[0032]I)将GaAs (Ill)A衬底用依次丙酮和乙醇进行超声清洗，超声时间均为lOmin，以除去衬底表面油污及有机物；
[0033]2)将经步骤I)处理所得衬底置于质量浓度为30%的双氧水浸泡2min，取出，置于去离子水冲中清洗30s ;取出后再置于质量浓度为10%的盐酸中浸泡lmin，取出，置于去离子水中清洗30s，取出衬底重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗的步骤4次(即双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗步骤循环5次)，完成最后一次的去离子水清洗后，用氮气吹干；
[0034]3)将经步骤2)处理所得GaAs (111)衬底置于质量浓度为20 %的(NH4) 2S溶液中钝化15min，取出，置于去离子水中清洗30s，用氮气吹干。
[0035]图1为本实施例的工艺流程图。经本实施例处理所得GaAs (111)衬底表面结构示意图如图2所示。
[0036]对比例
[0037]I)同实施例1 ;
[0038]2)将经步骤I)处理所得衬底置于质量浓度为10%的盐酸中浸泡lmin，取出，置于去离子水中清洗30s，然后用氮气吹干；
[0039]3)同实施例1。
[0040]对上述对比例处理所得GaAs (111)晶圆制备的MOSCAP和实施例1处理所得GaAs (111)晶圆制备的MOSCAP进行C-V测试，测试频率为IKHz、1KHz、10KHz和IMHz，结果分别如图3和图4所示。由图3可知，单独使用HCl处理GaAs (Ill)A表面并硫钝化后制备的M0SCAP，其在积累区和平带处的频散分别为2%和3.9%。由图4可知，按本发明所述方法进行清洗和钝化GaAs (111) A表面后制备的MOSCAP在积累区和平带处的频散分别为1.7%和2.7%。频散的减小意味着界面处缺陷的减少，表明相比单独使用HCl处理的方法，本发明所提供的方法能够更有效的去除表面氧化物及界面缺陷。
[0041]实施例2
[0042]I)将GaAs(Ill)B衬底用依次丙酮和乙醇进行超声清洗，超声时间分别为5min和15min，以除去衬底表面油污及有机物；
[0043]2)将经步骤I)处理所得衬底置于质量浓度为25%的双氧水浸泡3min，取出，置于去离子水中清洗30s ;取出后再置于质量浓度为13%的盐酸中浸泡2min，取出，置于去离子水中清洗30s，取出衬底重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗的步骤2次，完成最后一次的去离子水清洗后，用氮气吹干；
[0044]3)将经步骤2)处理所得GaAs (111)衬底置于质量浓度为15 %的(NH4) 2S溶液中钝化20min，取出，置于去离子水中清洗30s，用氮气吹干。
[0045]经本实施例处理所得GaAs (111)衬底表面结构示意图如图5所示。
[0046]实施例3
[0047]I)将GaAs (Ill)A衬底用依次丙酮和乙醇进行超声清洗，超声时间均为lOmin，以除去衬底表面油污及有机物；
[0048]2)将经步骤I)处理所得衬底置于质量浓度为35%的双氧水浸泡5min，取出，置于去离子水中清洗30s ;取出后再置于质量浓度为8%的盐酸中浸泡3min，取出，置于去离子水中清洗60s，取出衬底重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗的步骤3次，完成最后一次的去离子水清洗后，用氮气吹干；
[0049]3)将经步骤2)处理所得GaAs (111)衬底置于质量浓度为25 %的(NH4) 2S溶液中钝化lOmin，取出，置于去离子水中清洗30s，用氮气吹干。
[0050]实施例4
[0051]I)将GaAs(Ill)A衬底用依次丙酮和乙醇进行超声清洗，超声时间均为8min，以除去衬底表面油污及有机物；
[0052]2)将经步骤I)处理所得衬底置于质量浓度为30%的双氧水浸泡lmin，取出，置于去离子水中清洗40s ;取出后再置于质量浓度为8%的盐酸中浸泡5min，取出，置于去离子水中清洗30s，取出衬底重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗的步骤5次，完成最后一次的去离子水清洗后，用氮气吹干；
[0053]3)将经步骤2)处理所得GaAs (111)衬底置于质量浓度为20 %的(NH4) 2S溶液中钝化15min，取出，置于去离子水中清洗30s，用氮气吹干。
【主权项】
1.一种GaAs(Ill)晶圆的清洗方法，其特征在于:将GaAs(Ill)衬底用有机溶剂处理以除去表面油污及有机物；然后置于双氧水中浸泡，取出，用去离子水清洗；之后再置于盐酸中浸泡，取出，用去离子水清洗；所得GaAs(Ill)衬底重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗步骤至少I次。2.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于:所述的双氧水为质量浓度为25?35%的双氧水。3.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于:所述的盐酸为质量浓度为8?13%的盐酸。4.根据权利要求1?3中任一项所述的清洗方法，其特征在于:置于双氧水中浸泡的时间为I?5min。5.根据权利要求1?3中任一项所述的清洗方法，其特征在于:置于盐酸中浸泡的时间为I?5min。6.根据权利要求1?3中任一项所述的清洗方法，其特征在于:重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗步骤2?5次。7.根据权利要求6所述的清洗方法，其特征在于:根据权利要求1?3中任一项所述的清洗方法，其特征在于:所述将GaAs (111)衬底用有机溶剂处理是指将GaAs (111)衬底分别用丙酮和乙醇进行超声清洗。8.一种GaAs(Ill)晶圆的清洗钝化方法，包括以下步骤: 1)将GaAs(111)衬底用有机溶剂处理以除去表面油污及有机物； 2)将经步骤I)处理所得GaAs(Ill)衬底置于双氧水中浸泡，取出，用去离子水清洗；之后再置于盐酸中浸泡，取出，用去离子水清洗；所得GaAs(Ill)衬底重复双氧水浸泡一去离子水清洗一盐酸浸泡一去离子水清洗步骤至少I次； 3)将经步骤2)处理所得GaAs(Ill)衬底置于(NH4)2S溶液中钝化，取出，用去离子水清洗并用氮气吹干。9.根据权利要求8所述的清洗钝化方法，其特征在于:步骤2)中，所述的盐酸为质量浓度为8?13%的盐酸，在盐酸中浸泡的时间为I?5min。10.根据权利要求8所述的清洗钝化方法，其特征在于:步骤2)中，所述的双氧水为质量浓度为25?35%的双氧水，在双氧水中浸泡的时间为I?5min。
【专利摘要】本发明公开了一种GaAs(111)晶圆的清洗方法。该方法为：将GaAs(111)衬底用有机溶剂处理以除去表面油污及有机物；然后置于双氧水中浸泡，取出，去离子水清洗后再置于盐酸中浸泡，取出，去离子水清洗；所得GaAs(111)衬底重复双氧水浸泡—去离子水清洗—盐酸浸泡—去离子水清洗步骤至少1次。本发明先用双氧水牺牲氧化GaAs(111)表面，得到规整的自然氧化层；再用盐酸腐蚀，由于GaAs表面的自然氧化层是规整的，因而可以有效去除表面质量不好的GaAs缺陷，使GaAs表面氧化物数量和粗糙度都大幅下降。采用该清洗方法配合硫化铵溶液钝化，可长时间的阻挡空气中氧气对洁净GaAs(111)表面的氧化。
【IPC分类】H01L21/02
【公开号】CN105161398
【申请号】CN201510394642
【发明人】李海鸥, 林子曾, 曹明民, 王盛凯, 刘洪刚, 李琦, 肖功利, 高喜, 曹卫平
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月7日