一種IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底及其制備方法，所述IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底具有高電子遷移率或高的表層氧含量，或同時(shí)具有高電子遷移率和高的表層氧含量。

背景技術(shù)：
IIIA-VA族半導(dǎo)體(即由IIIA族和VA族元素形成的半導(dǎo)體，例如砷化鎵、磷化銦或磷化鎵)單晶襯底廣泛應(yīng)用于微波通訊、紅外探測(cè)、高效太陽(yáng)能電池、大功率激光器和發(fā)光二極管等領(lǐng)域，為重要的基礎(chǔ)材料之一。為滿足不同的使用要求，有時(shí)需要對(duì)單晶襯底的表層實(shí)施摻雜，例如摻入氧，用于外延后制備高電子遷移率晶體管(HEMT，HighelectronmobilityTransistors)和異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT，Hetero-junctionBipolarTransistors)。H.Ch.Alt、Y.V.Gomeniuk和U.Kretzer于JournalOfAppliedPhysics，101，073516(2007)中論及含氧的砷化鎵晶體，其中在GaAs中加入Ga2O3或As2O3，采用液封直拉法(Liquid-encapsulatedCzochralski)和垂直梯度冷凝法(Verticalgradientfreeze)方法生長(zhǎng)晶體，從而在晶體中引入氧，所達(dá)到的氧濃度僅為0.6-1.1×1016原子/立方厘米。采用這種方式生長(zhǎng)的晶體，氧在晶體的整體大致均勻分布；然而，其中氧遍及整個(gè)晶體，難免對(duì)晶體的整體結(jié)構(gòu)帶來(lái)負(fù)面的影響。目前，在實(shí)際使用中，晶體襯底起作用的只是若干深度的表層，換言之，只需控制晶體表層若干深度的物理化學(xué)性質(zhì)，即可滿足使用的需要，例如，對(duì)于氧摻雜的晶體襯底而言，只需在表面一定深度范圍內(nèi)控制氧含量，對(duì)里層并沒(méi)有要求。另一方面，IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底的電子遷移率是一項(xiàng)重要參數(shù)，一般通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料摻雜而提高。同樣，如果在制造晶體材料時(shí)引入雜質(zhì)，容易對(duì)晶體材料的整體完整性帶來(lái)不利影響。顯然，業(yè)界需要一種制備IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底及其制備方法，令I(lǐng)IIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底材料具有高電子遷移率或在表面一定深度范圍內(nèi)具有高的氧含量，或同時(shí)具有高電子遷移率和高的表層氧含量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底，其具有下列的兩種性質(zhì)之一或同時(shí)具有下列兩種性質(zhì)：從晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)的氧含量在1.6×1016--5.6×1017原子/cm3(即原子個(gè)數(shù)/立方厘米晶片，下同)范圍；和電子遷移率為4800cm2/V.S-5850cm2/V.S(25℃檢測(cè)，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的半絕緣砷化鎵材料的電子遷移率測(cè)試方法，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)SEMIM39-0999；下同，詳見實(shí)施例)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種制備IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底的方法，所述IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底具有下列的兩種性質(zhì)之一或同時(shí)具有下列兩種性質(zhì)：從晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)的氧含量在1.6×1016--5.6×1017原子/cm3范圍；和電子遷移率為4800cm2/V.S-5850cm2/V.S；所述方法包括---將待處理的單晶襯底放入一個(gè)容器內(nèi)；---密封容器，待處理的單晶襯底在晶體熔點(diǎn)-240至晶體熔點(diǎn)-30攝氏度的溫度范圍內(nèi)保持5-20小時(shí)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明用于處理單晶襯底的一種實(shí)施方式的示意圖。具體實(shí)施方式在本說(shuō)明書中，如無(wú)其他說(shuō)明，則各項(xiàng)操作均在常溫常壓下實(shí)施。本發(fā)明的IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底包括砷化鎵、磷化銦或磷化鎵單晶襯底?？梢圆捎么怪碧荻壤淠?、垂直布里奇曼法(VB-verticalbrigdman)和液封直拉法方法生長(zhǎng)晶棒，經(jīng)切割成為晶片形狀。在本說(shuō)明書中，如無(wú)相反說(shuō)明，則“單晶襯底”或“晶片”均為單晶的晶片，其厚度優(yōu)選不高于1000μm，不低于250μm，已經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕并用在25℃的電阻率不低于15兆歐·厘米(1.5×107Ω·cm)，更優(yōu)選不低于18兆歐·厘米的水清洗，并干燥。在本說(shuō)明書中，“單晶襯底”或“晶片”為圓形或其他形狀，例如為方形、其他多邊形。優(yōu)選地，按沿晶片的外緣所能形成的最大圓計(jì)算，其直徑為2.5-15厘米(約1-6英寸)。本發(fā)明的IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底具有下列的兩種性質(zhì)之一或同時(shí)具有下列兩種性質(zhì)：從晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)的氧含量在1.6×1016--5.6×1017原子/cm3范圍；和電子遷移率為4800cm2/V.S-5850cm2/V.S。本發(fā)明的IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底從晶片表面到內(nèi)部10微米左右的深度范圍內(nèi)的氧含量在1.6×1016-5.6×1017原子/cm3范圍，優(yōu)選2×1016-5.6×1017原子/cm3范圍，更優(yōu)選地，氧含量在3.5×1016-5.5×1017原子/cm3的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為5×1016-5.5×1017原子/cm3。當(dāng)然，通過(guò)對(duì)晶片的表面拋光，IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底從晶片表面到內(nèi)部10微米左右的深度范圍內(nèi)的氧含量也可以為8×1016-5.5×1017原子/cm3，或者1.0×1017-5.5×1017原子/cm3，甚至2×1017-5.5×1017原子/cm3，或者2.5×1017-5.5×1017原子/cm3，乃至3.5×1017-5.5×1017原子/cm3。例如，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底從晶片表面算起，從晶片表面到內(nèi)部10微米左右的深度范圍內(nèi)的氧含量在2×1017-5.5×1017原子/cm3范圍，優(yōu)選地，氧含量在2.5×1017-5.5×1017原子/cm3的范圍，更優(yōu)選為3.5×1017-5.5×1017原子/cm3；50-60微米深度處的氧含量0.8-4×1017原子/cm3范圍，優(yōu)選地，氧含量在1.0-3.7×1017原子/cm3的范圍，更優(yōu)選為1.2-3.7×1017原子/cm3的范圍；80-90微米深度處的氧含量2-6.5×1016原子/cm3范圍，優(yōu)選地，氧含量在3.5-6.2×1016原子/cm3的范圍，更優(yōu)選為4.0-6.2×1016原子/cm3的范圍。這樣，通過(guò)表面拋光，可以選擇性地獲得一定表面深度的所需氧含量。本發(fā)明的IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底的電子遷移率為4800cm2/V.S-5850cm2/V.S，優(yōu)選4900-5800cm2/V.S。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底為砷化鎵單晶襯底。本發(fā)明的一種制備上述IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底的方法，所述方法包括---將待處理的單晶襯底放入一個(gè)容器內(nèi)；---密封容器，待處理的單晶襯底在晶體熔點(diǎn)-240至晶體熔點(diǎn)-30攝氏度的溫度范圍內(nèi)保持5-20小時(shí)，優(yōu)選8-12小時(shí)。例如，優(yōu)選地，對(duì)于砷化鎵單晶在1000-1200攝氏度保持5-20小時(shí)，優(yōu)選8-12小時(shí)；對(duì)于磷化銦單晶，在830-1028攝氏度保持5-20小時(shí)，優(yōu)選8-12小時(shí)。在本發(fā)明中“晶體熔點(diǎn)-240至晶體熔點(diǎn)-30攝氏度的溫度范圍”是指以攝氏度為單位，以所處理的晶片(或單晶)的熔點(diǎn)減去240所得的溫度作為低限，以所處理的晶片(或單晶)的熔點(diǎn)減去30所得的溫度作為高限，所形成的溫度區(qū)間。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述容器為石英材質(zhì)的容器，可以密封。優(yōu)選容器為圓柱形，例如，一端開口，而另一端封閉。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，借助一個(gè)敞口的石英舟將晶片放入石英容器內(nèi)，晶片直立地置于石英舟中。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將晶片放入容器內(nèi)后，還于容器內(nèi)放入As或P元素。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，單晶襯底按如下準(zhǔn)備：采用垂直梯度冷凝法生長(zhǎng)IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶材料，將生長(zhǎng)的單晶棒采用線鋸切割成晶片，然后對(duì)晶片邊緣進(jìn)行倒角處理，隨后對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕，并用15兆歐·厘米的去離子水清洗，去除晶片表面的污染物，干燥，得到待處理的單晶襯底。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，借助一個(gè)石英舟3(即石英材質(zhì)的敞口容器，晶片可以直立地置于其中)將晶片2放入石英容器4內(nèi)。對(duì)石英容器4的體積無(wú)特別限制，只要石英容器4能夠容納晶片2及其承載石英舟3即可。晶片在容器內(nèi)的放置方式?jīng)]有特別的限定，但是，為了處理的方便，優(yōu)選各晶片之間留有空隙。將晶片2放入容器內(nèi)后，隨待處理晶片的種類，再放入As或P元素(置于小器皿5內(nèi))，其量至少為能夠在熱處理溫度形成0.5-1.8個(gè)大氣壓(優(yōu)選0.6-1.6個(gè)大氣壓，更優(yōu)選在0.8-1.2個(gè)大氣壓)的蒸汽壓，以防止待處理晶片在加熱過(guò)程中的分解或軟化。例如，優(yōu)選的是，所添加的砷或磷的含量應(yīng)該能保證在高溫晶片退火過(guò)程中石英管中砷(以AS2計(jì))或磷(以P計(jì))的蒸汽壓在0.6-1.6個(gè)大氣壓范圍內(nèi)，優(yōu)選在0.8-1.2個(gè)大氣壓。然后，將石英容器密封(密封處1)。將密封的石英容器放入加熱爐中，以每小時(shí)升溫40-100攝氏度的速度升溫至1000-1200℃，優(yōu)選1000-1180℃，并保持5-20小時(shí)，優(yōu)選8-12小時(shí)。然后，冷卻至室溫，切開石英容器，取出處理后的晶片。出乎意料的是，本發(fā)明的方法只要在上述處理溫度范圍內(nèi)實(shí)施，則晶片最終的氧含量可以達(dá)到前述濃度范圍。不囿于任何理論，現(xiàn)認(rèn)為在上述處理?xiàng)l件下，晶片表面帶有的氧(表面吸附的氧等)以及處理容器內(nèi)殘存的氧是導(dǎo)致晶片氧含量發(fā)生變化的主要原因，這些氧在處理?xiàng)l件下發(fā)生重新分布。采用二次離子質(zhì)譜儀對(duì)經(jīng)過(guò)上述處理的晶片進(jìn)行氧含量的測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，單晶襯底的氧含量從原生晶體的不高于1.5×1016原子/cm3增加到1.6×1016-5.6×1017原子/cm3范圍，優(yōu)選2×1016--5.6×1017原子/cm3范圍(必要時(shí)，通過(guò)拋光去除晶片的部分表面層，以選擇所需的一定表面深度的氧含量)，更優(yōu)選地，氧含量在3.5×1016-5.5×1017原子/cm3的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為5×1016-5.5×1017原子/cm3。當(dāng)然，通過(guò)對(duì)晶片的表面拋光，IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底從晶片表面到內(nèi)部10微米左右的深度范圍內(nèi)的氧含量也可以為8×1016-5.5×1017原子/cm3，或者1.0×1017-5.5×1017原子/cm3，甚至2×1017-5.5×1017原子/cm3，或者2.5×1017-5.5×1017原子/cm3，乃至3.5×1017-5.5×1017原子/cm3。從而，很好的實(shí)現(xiàn)了在單晶材料中的氧摻雜。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將熱處理后的單晶襯底表面采用單面拋光的方法去除50微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在去除了表面50微米的晶片中，從表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)(即相當(dāng)于熱處理后的單晶襯底的50-60微米深度范圍內(nèi))，測(cè)得氧含量在0.8-4×1017原子/cm3范圍，優(yōu)選地，氧含量在1.0-3.7×1017原子/cm3的范圍，更優(yōu)選為1.2-3.7×1017原子/cm3的范圍。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將熱處理后的單晶襯底表面采用單面拋光的方法去除80微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在去除了表面80微米的晶片中，從表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)(即相當(dāng)于熱處理后的單晶襯底的80-90微米深度范圍內(nèi))，測(cè)得氧含量在3-6.5×1016原子/cm3范圍，優(yōu)選地，氧含量在3.5-6.2×1016原子/cm3的范圍，更優(yōu)選為4.0-6.2×1016原子/cm3的范圍。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將熱處理后的單晶襯底表面采用單面拋光的方法去除200微米后(晶片總厚度大于500微米)，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在去除了表面200微米的晶片中，從表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)(即相當(dāng)于熱處理后的單晶襯底的200-210微米深度范圍內(nèi))，測(cè)得氧含量在2-2.2×1016原子/cm3。因此，通過(guò)在所述溫度下對(duì)晶片進(jìn)行熱處理，可以制得氧含量提高的晶片；并且通過(guò)選擇性地繼續(xù)對(duì)處理后的晶片拋光，可以在晶片中獲得所需的表面氧含量和一定深度處的氧含量，以滿足不同的使用需要。經(jīng)過(guò)上述處理，本發(fā)明的IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底的電子遷移率為4800cm2/V.S-5850cm2/V.S，優(yōu)選4900-5800cm2/V.S。通過(guò)采用以上所述的熱處理方法和隨后不同的晶片深加工步驟，可以獲得不同氧摻雜量和不同電子遷移率的單晶材料，改善單晶材料的電學(xué)性能。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，IIIA-VA族半導(dǎo)體單晶襯底為砷化鎵單晶襯底。實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)理解，實(shí)施例并不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書限定。待處理晶片的準(zhǔn)備：將采用垂直梯度冷凝法生長(zhǎng)的直徑15.24厘米(約6英寸)砷化鎵單晶材料用線鋸切割成775微米厚度的晶片，先對(duì)晶片邊緣進(jìn)行倒角處理，然后對(duì)晶片表面進(jìn)行三次化學(xué)腐蝕(每次30秒)和18兆歐·厘米(25℃)的去離子水清洗，得到平均765微米厚、粗糙度≤0.5微米的晶片。化學(xué)腐蝕液的組成為NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶2∶9(體積比，NH4OH和H2O2均以使用溫度下的飽和濃度計(jì))。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀(美國(guó)埃文斯實(shí)驗(yàn)室的CamecaIMSsystem(CamecaIonMassSpectrasystem-Cameca離子質(zhì)譜儀系統(tǒng))，在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，測(cè)定砷化鎵材料中的氧含量，結(jié)果為1.5×1016原子/cm3(取所測(cè)定晶片的平均值，下同)；電子遷移率為3866cm2/V.S。晶片的電子遷移率用霍爾測(cè)試儀(Halltestingsystem7065(KeithleyInstrumentInc，美國(guó)吉時(shí)利儀器公司)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的半絕緣砷化鎵材料的電子遷移率測(cè)試方法，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)SEMIM39-0999測(cè)定。實(shí)施例1如圖1所示，將150片晶片依次碼放在一個(gè)石英舟上，放入一個(gè)容積為24，300cm3的石英管內(nèi)，并在其中放置35克的As。對(duì)石英管抽真空至0.5Torr(66.66帕)，然后將石英管密封。將密封的石英管放入水平管道式均熱爐中。每小時(shí)升溫100攝氏度，直至1080攝氏度，于該溫度保溫10小時(shí)，然后以每小時(shí)100攝氏度溫度降溫，至室溫后，用薄片砂輪鋸從石英管的焊口密封附近切開石英管，取出經(jīng)熱處理的晶片。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含量為4.2×1017原子/cm3。通過(guò)對(duì)10片晶片表面進(jìn)行拋光處理，進(jìn)一步的結(jié)果如下(平均值)：●表面采用單面拋光的方法去除50微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2×1017原子/cm3。●表面采用單面拋光的方法去除80微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在6×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?00微米左右后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2×1016原子/cm3。電子遷移率為5760cm2/V.S。實(shí)施例2如圖1所示，將150片晶片依次碼放在一個(gè)石英舟上，放入一個(gè)容積為24，300cm3的石英管內(nèi)，并在其中放置32克的As。于25℃對(duì)石英管充氧氣至0.23個(gè)大氣壓(先抽真空，再充壓)，然后將石英管密封。將密封的石英管放入水平管道式均熱爐中。每小時(shí)升溫100攝氏度，直至1080攝氏度，于該溫度保溫10小時(shí)，然后以每小時(shí)100攝氏度溫度降溫，至室溫后，用薄片砂輪鋸從石英管的焊口密封附近切開石英管，取出經(jīng)熱處理的晶片。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含量為4.7×1017原子/cm3。通過(guò)對(duì)10片晶片表面進(jìn)行拋光處理，進(jìn)一步的結(jié)果如下(平均值)：●表面采用單面拋光的方法去除50微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2.3×1017原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?0微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在6×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?00微米左右后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2×1016原子/cm3。電子遷移率為5510cm2/V.S。比較例1如圖1所示，將150片晶片依次碼放在一個(gè)石英舟上，放入一個(gè)容積為24,300cm3的石英管內(nèi)，并在其中放置35克的As。于25℃對(duì)石英管充氧氣至0.23個(gè)大氣壓(先抽真空，再充壓)，然后將石英管密封。將密封的石英管放入水平管道式均熱爐中。每小時(shí)升溫100攝氏度，直至980攝氏度，于該溫度保溫10小時(shí)，然后以每小時(shí)100攝氏度溫度降溫，至室溫后，用薄片砂輪鋸從石英管的焊口密封附近切開石英管，取出經(jīng)熱處理的晶片。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含量為1.5×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?0微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在1.5×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?0微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在1.5×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?00微米左右后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在1.5×1016原子/cm3。電子遷移率為4750cm2/V.S。實(shí)施例3如圖1所示，將150片晶片依次碼放在一個(gè)石英舟上，放入一個(gè)容積為24,300cm3的石英管內(nèi)，并在其中放置35克的As。于25℃對(duì)石英管充氧氣至0.23個(gè)大氣壓(先抽真空，再充壓)，然后將石英管密封。將密封的石英管放入水平管道式均熱爐中。每小時(shí)升溫100攝氏度，直至1010攝氏度，于該溫度保溫10小時(shí)，然后以每小時(shí)90攝氏度溫度降溫，至室溫后，用薄片砂輪鋸從石英管的焊口密封附近切開石英管，取出經(jīng)熱處理的晶片。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含量為3.5×1017原子/cm3。通過(guò)對(duì)10片晶片表面進(jìn)行拋光處理，進(jìn)一步的結(jié)果如下(平均值)：●表面采用單面拋光的方法去除50微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2×1017原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?0微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在6×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?00微米左右后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2×1016原子/cm3。電子遷移率為5410cm2/V.S。實(shí)施例4如圖1所示，將150片晶片依次碼放在一個(gè)石英舟上，放入一個(gè)容積為24，300cm3的石英管內(nèi)，并在其中放置30克的As。于25℃對(duì)石英管抽真空至0.5Torr(66.66帕)，然后將石英管密封。將密封的石英管放入水平管道式均熱爐中。每小時(shí)升溫100攝氏度，直至1180攝氏度，于該溫度保溫9小時(shí)，然后以每小時(shí)90攝氏度溫度降溫，至室溫后，用薄片砂輪鋸從石英管的焊口密封附近切開石英管，取出經(jīng)熱處理的晶片。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含量為5.1×1017原子/cm3。通過(guò)對(duì)10片晶片表面進(jìn)行拋光處理，進(jìn)一步的結(jié)果如下(平均值)：●表面采用單面拋光的方法去除50微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在3.3×1017原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?0微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在6.2×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?00微米左右后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2.2×1016原子/cm3。電子遷移率為5620cm2/V.S。實(shí)施例5如圖1所示，將150片晶片依次碼放在一個(gè)石英舟上，放入一個(gè)容積為24，300cm3的石英管內(nèi)，并在其中放置35克的As。于25℃對(duì)石英管抽真空至0.23大氣壓，然后將石英管密封。將密封的石英管放入水平管道式均熱爐中。每小時(shí)升溫100攝氏度，直至1180攝氏度，于該溫度保溫10小時(shí)，然后以每小時(shí)90攝氏度溫度降溫，至室溫后，用薄片砂輪鋸從石英管的焊口密封附近切開石英管，取出經(jīng)熱處理的晶片。取10片晶片，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在晶片表面到內(nèi)部10微米的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含量為5.5×1017原子/cm3。通過(guò)對(duì)10片晶片表面進(jìn)行拋光處理，進(jìn)一步的結(jié)果如下(平均值)：●表面采用單面拋光的方法去除50微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在3.7×1017原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?0微米后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在6.2×1016原子/cm3?！癖砻娌捎脝蚊鎾伖獾姆椒ㄈコ?00微米左右后，采用二次離子質(zhì)譜儀，對(duì)晶片中的氧含量進(jìn)行測(cè)試，在從晶片表面到內(nèi)部濺射的10微米左右的深度范圍內(nèi)，砷化鎵材料中的氧含在2.2×1016原子/cm3。電子遷移率為5350cm2/V.S。結(jié)果總結(jié)如下：可以理解的是，本公開內(nèi)容并不限于上述的實(shí)施例。在不偏離本公開內(nèi)容所附權(quán)利要求書的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本公開內(nèi)容進(jìn)行多種修改和改造。