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6英寸低缺陷掺硫磷化铟晶体制备与性质研究
1
作者 李晓岚 高渊 +4 位作者 闫小兵 徐成彦 史艳磊 王书杰 孙聂枫 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期684-690,共7页
低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾... 低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾切片进行电学性能、位错密度及应力测试,得到载流子浓度与掺杂量、迁移率及位错(腐蚀坑)密度之间的关系,以及掺硫磷化铟晶体易开裂的原因。优化了适合生长6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的半封闭可调热场系统,通过增加热屏罩,提高了炉体上部空间的气氛温度,降低了晶体内部的温度梯度,从而有效降低了晶体内的残余应力。确定了InP中In2S3的掺杂质量分数最大限度(≤300×10^(-6)),得到了低位错密度(<3000 cm^(-2))的磷化铟晶体,并有效地降低了晶体开裂的概率,实现了6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的重复生长。 展开更多
关键词 掺硫磷化铟 晶体生长 杂质效应 位错(腐蚀坑)密度 晶体开裂
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氨热法GaN单晶生长的位错密度演变研究 被引量：2
2
作者 夏政辉 李腾坤 +6 位作者 任国强 解凯贺 卢文浩 李韶哲 郑树楠 高晓冬 徐科 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期480-486,共7页
氮化镓单晶具有高击穿电压、直接带隙、高饱和电子漂移速率、良好的化学稳定性等特性,在光电子器件和大功率电子器件中有广泛的应用。然而异质外延氮化镓会产生高位错密度,限制了氮化镓基器件的性能发挥。本研究以HVPE-GaN为籽晶,采用... 氮化镓单晶具有高击穿电压、直接带隙、高饱和电子漂移速率、良好的化学稳定性等特性,在光电子器件和大功率电子器件中有广泛的应用。然而异质外延氮化镓会产生高位错密度,限制了氮化镓基器件的性能发挥。本研究以HVPE-GaN为籽晶,采用氨热法生长了氮化镓单晶,利用扫描电子显微镜(SEM),光学显微镜和湿法腐蚀研究了氨热法氮化镓单晶籽晶区至侧向生长区的位错演变。研究结果表明,侧向生长区的氮化镓单晶位错密度明显低于籽晶区,侧向生长超过25μm后,位错密度降低2个数量级。 展开更多
关键词 氮化镓单晶 氨热法 侧向生长 位错密度 腐蚀坑
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VB法生长低位错GaAs单晶 被引量：4
3
作者 王建利 孙强 +4 位作者 牛沈军 兰天平 李仕福 周传新 刘津 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期200-204,共5页
用于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)的GaAs晶片,要求其具有低的位错密度(EPD)。为了获得低位错密度的GaAs晶片,必须先得到低位错密度的体单晶。我们采用垂直布里奇曼(VB)法分别得到了2英寸和3英寸的GaAs单晶,单晶长度可达10cm,平均位... 用于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)的GaAs晶片,要求其具有低的位错密度(EPD)。为了获得低位错密度的GaAs晶片,必须先得到低位错密度的体单晶。我们采用垂直布里奇曼(VB)法分别得到了2英寸和3英寸的GaAs单晶,单晶长度可达10cm,平均位错密度5000cm-2。通过改变加热器结构,改善轴向和径向的温度梯度,优化了生长时的固液界面,得到的单晶长度达20cm,平均位错密度为500cm-2,最大位错密度小于5000cm-2。 展开更多
关键词 位错密度 垂直布里奇曼法 GAAS晶体 温度梯度 热场
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异质外延碲镉汞薄膜的位错抑制技术 被引量：1
4
作者 覃钢 李东升 +5 位作者 夏宗泽 邸卓 陈卫业 杨晋 杨春章 李艳辉 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期405-412,共8页
本文简述了MBE异质外延碲镉汞薄膜位错形成机理、位错在外延层中的演化过程以及位错抑制理论,总结了国内外CdTe缓冲层的位错抑制技术、HgCdTe薄膜的位错抑制技术,分析了热循环退火技术各个要素与位错密度变化之间的关系。
关键词 异质衬底 碲镉汞 位错抑制 循环退火 腐蚀坑密度
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高纵横选择比低损伤多晶硅栅的工艺实现 被引量：2
5
作者 苏延芬 苏丽娟 +1 位作者 胡顺欣 邓建国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期536-539,共4页
分析了采用微波高密度等离子体刻蚀(HDP)系统刻蚀实现高纵横向刻蚀选择比、低等离子体损伤、精细线条尺寸的MOSFET多晶硅栅的可行性。研究了刻蚀用气体中CH4和SF6等离子体分别在多晶硅栅刻蚀当中的作用及其分别对刻蚀速率、多晶硅栅侧... 分析了采用微波高密度等离子体刻蚀(HDP)系统刻蚀实现高纵横向刻蚀选择比、低等离子体损伤、精细线条尺寸的MOSFET多晶硅栅的可行性。研究了刻蚀用气体中CH4和SF6等离子体分别在多晶硅栅刻蚀当中的作用及其分别对刻蚀速率、多晶硅栅侧壁形貌的影响原理。提出了实现MOSFET多晶硅栅高速低损伤刻蚀及聚合物清洗相结合的两步刻蚀工艺技术。借助终点检测技术(EPD),通过优化各气体体积流量及合理选择两步刻蚀时间较好实现了较高的纵横向选择比、低刻蚀损伤及精细线条的MOSFET多晶硅栅刻蚀。 展开更多
关键词 微波高密度等离子体(HDP) 纵横向刻蚀选择比 等离子体损伤 聚合物清洗 终点检测(epd)
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采用扫描电镜的ECP技术分析人工合成金刚石晶体中的晶体缺陷 被引量：1
6
作者 朱衍勇 廖乾初 《电子显微学报》 CAS CSCD 1995年第5期369-372,共4页
本文应用扫描电镜的ＥＣＰ技术对人造金刚石晶体表面的位错密度，进行了实验分析，并同位错蚀坑分析技术的测量结果进行了比较。结果表明：如采用临界束流强反作为描述ＥＣＰ本征衬度的参数，则它同位错密度间存在明显定量的数学关系。... 本文应用扫描电镜的ＥＣＰ技术对人造金刚石晶体表面的位错密度，进行了实验分析，并同位错蚀坑分析技术的测量结果进行了比较。结果表明：如采用临界束流强反作为描述ＥＣＰ本征衬度的参数，则它同位错密度间存在明显定量的数学关系。因此上述临界束流强度可用来评价晶体中位错密度的相对变化。 展开更多
关键词 金刚石 ECP技术 蚀坑技术 人造金刚石 晶体缺陷
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碲锌镉表面腐蚀坑所对应缺陷的特性研究
7
作者 刘从峰 方维政 +3 位作者 涂步华 孙士文 杨建荣 何力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期849-852,共4页
文中通过使用Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种常用腐蚀剂对碲锌镉材料的腐蚀坑空间分布特性进行研究,结果显示,20μm厚的(111)晶片A、B面上的腐蚀坑在空间位置上不存在对应关系,这表明腐蚀坑所对应的缺陷不是具有穿越特性的位错。腐... 文中通过使用Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种常用腐蚀剂对碲锌镉材料的腐蚀坑空间分布特性进行研究,结果显示,20μm厚的(111)晶片A、B面上的腐蚀坑在空间位置上不存在对应关系,这表明腐蚀坑所对应的缺陷不是具有穿越特性的位错。腐蚀坑的空间局限性特征和热处理后腐蚀坑密度(EPD)减少等实验结果表明,腐蚀坑更有可能对应某种微沉淀物缺陷,将目前常用腐蚀剂的EPD作为碲锌镉材料的位错密度是缺乏实验依据的。 展开更多
关键词 碲锌镉 腐蚀坑密度 位错 微沉淀缺陷 热处理
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无位错Te-GaSb(100)单晶抛光衬底的晶格完整性 被引量：4
8
作者 冯银红 沈桂英 +5 位作者 赵有文 刘京明 杨俊 谢辉 何建军 王国伟 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1003-1011,共9页
采用液封直拉(LEC)法批量生长的直径2英寸(1英寸=2.54 cm)n型Te-GaSb(100)单晶的位错腐蚀坑密度(EPD)通常低于300 cm^(-2),达到无位错水平。本文利用X射线摇摆曲线以及倒易空间图(RSM)对这种GaSb单晶抛光衬底的晶格完整性和亚表面损伤... 采用液封直拉(LEC)法批量生长的直径2英寸(1英寸=2.54 cm)n型Te-GaSb(100)单晶的位错腐蚀坑密度(EPD)通常低于300 cm^(-2),达到无位错水平。本文利用X射线摇摆曲线以及倒易空间图(RSM)对这种GaSb单晶抛光衬底的晶格完整性和亚表面损伤情况进行了分析表征,结果表明经过工艺条件优化的化学机械抛光处理,GaSb单晶衬底表面达到原子级光滑,不存在亚表面损伤层。利用分子束外延在这种衬底上可稳定生长出高质量的Ⅱ类超晶格外延材料并呈现出优异的红外探测性能。在此基础上,对CaSb衬底材料的物性、生长制备和衬底加工条件之间的内在关系进行了综合分析。 展开更多
关键词 GASB 衬底 液封直拉法 晶格完整性 位错腐蚀坑密度 倒易空间图 亚表面损伤 化合物半导体
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位错对BBO晶体光学均匀性的影响
9
作者 白若鸽 朱镛 陈创天 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期11-14,共4页
本文报道了BBO晶体中位错密度对光学均匀性的影响。样品的光学均匀性是利用W yko RTI 4100型干涉仪进行测量。采用侵蚀法观测BBO晶体{001}面的位错密度,在一定的侵蚀条件下,观察到BBO晶体{001}面上的位错露头为突起的正三方锥形,底边与... 本文报道了BBO晶体中位错密度对光学均匀性的影响。样品的光学均匀性是利用W yko RTI 4100型干涉仪进行测量。采用侵蚀法观测BBO晶体{001}面的位错密度,在一定的侵蚀条件下,观察到BBO晶体{001}面上的位错露头为突起的正三方锥形,底边与X轴平行。在显微镜下测量出样品的蚀坑密度。实验证明,随着位错密度的增加BBO晶体的光学均匀性逐渐变差。 展开更多
关键词 BBO晶体 化学腐蚀 蚀坑密度 光学均匀性
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AlN成核层对近紫外LED外延生长的影响 被引量：2
10
作者 李婷婷 周玉春 +2 位作者 杨路华 李晓波 王静辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期684-688,696,共6页
在图形化蓝宝石衬底上制备了InGaN/AlGaN近紫外发光二极管（LED）。采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法外延生长了不同厚度的AlN成核层,系统研究了AlN成核层厚度对外延层质量和InGaN/AlGaN近紫外LED（波长395 nm）光电性能的影响。... 在图形化蓝宝石衬底上制备了InGaN/AlGaN近紫外发光二极管（LED）。采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法外延生长了不同厚度的AlN成核层,系统研究了AlN成核层厚度对外延层质量和InGaN/AlGaN近紫外LED（波长395 nm）光电性能的影响。使用透射电子显微镜对外延层的截面结构及位错进行表征。结果表明,随着AlN成核层厚度的增加,位错密度不断减小,且量子阱表面V形坑尺寸逐渐减小。LED器件的光学性能和电学性能随着V形坑尺寸的减小而提高,归一化外量子效率最大值由0.55增至1;在电流350 m A时,正向电压从3.54 V降至3.45 V,又升高至3.60 V。当AlN成核层厚度超过临界值后,位错密度不降反升,量子阱表面的V形坑密度增加,导致量子阱的有效发光面积减小,外延层质量下降。InGaN/AlGaN近紫外LED的光电性能与AlN成核层厚度密切相关,最佳AlN成核层厚度为50.22 nm。 展开更多
关键词 AlN成核层 近紫外LED 蓝宝石图形衬底(PSS) 腐蚀坑密度 外量子效率
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