闭管扩散Zn对InP表面性质的影响

利用闭管扩散方法以Zn3P2为扩散源,在不同扩散温度和扩散时间下对非故意掺杂InP(100)晶片进行扩散.用电化学C-V法(ECV)和二次离子质谱法(SIMS)分别测出了空穴浓度和Zn的浓度随深度的分布曲线.结果表明扩散后InP表面空穴和Zn的浓度在扩散结附近突然下降,InP表面空穴浓度主要取决于扩散温度,扩散深度随着扩散时间的增长而变大,InP表面Zn浓度一般比空穴浓度高一个数量级.另外对扩散后的样品进行光致发光(PL)测试,表明在保证表面载流子浓度的同时,适当降低扩散温度和增加扩散时间能减小对InP表面性质的影响.     

闭管扩散Zn对InP表面性质的影响

利用闭管扩散方法以Zn3P2为扩散源，在不同扩散温度和扩散时间下对非故意掺杂InP (100）晶片进行扩散. 用电化学C-V法（ECV）和二次离子质谱法(SIMS)分别测出了空穴浓度和Zn的浓度随深度的分布曲线. 结果表明扩散后InP表面空穴和Zn的浓度在扩散结附近突然下降，InP表面空穴浓度主要取决于扩散温度，扩散深度随着扩散时间的增长而变大，InP表面Zn浓度一般比空穴浓度高一个数量级. 另外对扩散后的样品进行光致发光（PL) 测试，表明在保证表面载流子浓度的同时，适当降低扩散温度和增加扩散时间能减小对InP表面性质的影响.     

InGaAs/InP材料的Zn扩散技术

使用MOCVD反应室进行了InGaAs和InP材料上的Zn扩散工艺条件研究.通过控制扩散温度、扩散源浓度和扩散时间三个主要工艺参数,研究了InGaAs/InP材料的扩散系数和扩散规律,获得了优化的扩散条件.试验表明,该扩散工艺符合原子扩散规律,扩散现象可以用填隙-替位模型解释.样品经过快速退火过程,获得了极高的空穴浓度.InP的空穴浓度达到7.7×1018/cm3,而InGaAs材料达到7×1019/cm3.在优化的扩散条件下,Zn扩散的深度和浓度精确可控,材料的均匀性好,工艺重复性好,能够应用于光电探测器或其他器件.     

杂质Zn在InP中的扩散机制

介绍了杂质Zn在InP中的两种扩散机制,间隙-替代机制和Kick-out机制.InP为n型时,扩散机制为间隙-替代式;InP为p型时,扩散机制为Kick-out式.重点介绍了三种不同模型,解释Zn在InP中通过间隙-替代机制进行扩散时,空穴浓度与Zn浓度不同的原因,并评价了三种模型.     

InP基光电探测器材料的MOCVD锌扩散

锌(Zn)扩散是制作InP基光电探测器(PD)的重要工艺过程.分析了锌扩散的机制,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备对InP基PD及雪崩光电探测器(APD)材料进行了锌扩散,由于MOCVD设备具有精确的温度控制系统,所以该扩散工艺具有简单、均匀性好、重复性好的优点.对于扩散后的样品,采用电化学C-V方法和扫描电子显微镜(SEM)等测试分析手段,研究了退火、扩散温度、扩散源体积流量和反应室压力等主要工艺参数对InP材料扩散速率和载流子浓度的影响,并将该锌扩散工艺应用于InP基光电探测器和雪崩光电探测器的器件制作中,得到了优异的器件性能结果.     

Cd和Zn在InP中扩散的研究

本文介绍了在450—700℃的广阔温度范围内研究Cd和Zn向InP扩散的结果,并对结果作了比较。详细研究了Cd,Zn及其化合物等不同杂质源对扩散的影响。我们用结深(x_j)的平方和时间(t)的比值(x_j~2/t)作为扩散速度的度量,并画出了x_j~2/t-1/T(温度)曲线。发现Cd源,特别是CdP_2源的扩散速度较慢,容易控制它扩散的结深和浓度,昕以它是比较理想的扩散杂质源。利用Tien的中性复合体理论,解释了Cd和Zn在InP中扩散的复杂现象。     

低温下Zn在InGaAsP/InP中的扩散

本文叙述了在n型InP和InGaAsP进行低温平面扩散的实验方法,对低温下Zn在InP和InGaAsP中的扩散机理及其扩散分布图进行了讨论。实验结果表明,Zn在InGaAsP中的扩散速率比Zn在InP中的扩散速率要慢,而载流子浓度却要此InP高。其载流子浓度分布极好地服从余误差函数分布,应用于器件的研制产生了很好的效果。     

Cd和Zn在InP和InGaAsP中的扩散(E_g=0.95～1.35eV)

研究了566～715℃温度范围内 InP 中 Cd 和 Zn 的扩散问题。采用由 Cd_3P_2和 InP 粉末为混合源的 Cd 扩散,使我们能得到几微米以下的浅扩散深度(X_j),并形成无表面损伤的平坦的 p-n 结。另一方面采用包括 Zn_3P_2(或ZnP_2)+InP 粉末为混合源的 Zn 扩散为快速扩散,结果造成扩散前沿不平整。当采用磷硅玻璃(PSG)掩膜进行 InP 的选择扩散时,如果扩散时石英管中的 InP 粉末量不足(≤100mg),发现沿掩膜边缘会产生滑移位错。还进行了与 InP 晶格匹配的 InGaAsP(E_g=0.95～1.35eV)中的 Cd 扩散研究工作。业已发现扩散深度随着带隙能量的减小而单调减小。     

InP中低温Zn扩散的研究

一、引言随着长波长光纤通信的迅速发展,InGaAsP/InP双异质结发光器件和探测器件已被人们所重视。Zn向InP中的扩散技术,对InGaAsP/InP光源和探测器件的制备是有重要影响的工艺。近年来已有许多研究。为了制备InGaAsP/InP双异质结发光管的需要,我们研究了InP中Zn的低温扩散技术。本文报导的低温双温区扩散工艺,可得到表面光亮,Zn浓度分布均匀,重复性好,无损伤的高浓度表面层。讨论了Zn在InP中扩散时的行为,解释了扩散过程中的异常现象。     

GaAs中的低温Zn扩散

本文研究了低温条件下Zn向GaAs中的扩散。实验是用ZnAs_2源在抽真空的石英管中进行的。研究了结深X_j,扩散温度T和扩散时间t的关系。结果表明,表面层电阻R_s随X_j,的增加而降低;表面浓度C_s随1/T的增加而降低;迁移率μ随C_s的增加而降低。将C_s对1/(R_s·X_j)作图表明,C_s随1/(R_s·X_j)的增加而增加。这一关系可作为判断多层GaAlAs/GaAs外延层扩Zn后表面浓度的简便方法。文中讨论了Zn在GaAs和InP中的扩散机理,比较了Zn在InP和GaAs扩散层中的参数。 该扩散工艺可获得表面光亮、无损伤的高浓度表面层,并已在GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs双异质结发光管的制备工艺中应用。制得了光输出功率为2—4mW、串联电阻为3—5Ω、压降为2.4V的GaAs/Ga(1-x)Al_xAs双异质结发光管。