关于石英舟的镓处理

在水平舟生长砷化镓单晶制备过程中,熔体与舟之间沾结是首先碰到的一个问题。尽管对石英舟表面作喷砂处理可以改善这一状况,然而并未能够彻底解决。在砷化镓的熔点温度下,如熔体浸润石英就会造成两者之间的粘结。在凝固后的冷却过程中,因两者热膨胀系数的差异,经常致使舟的破碎和锭条断裂。此外,更为严     

VB-GaAs单晶生长技术

半导体GaAs单晶材料通常用于制作激光二极管和高亮度发光二极管.对于激光二极管而言,特别需要低位错材料.简要阐述了垂直布里奇曼(VB)法生长GaAs单晶材料的动力学原理及VB-GaAs单晶的生长技术.本技术可实现低位错GaAs单晶材料的生长,拉制的50 mm掺硅GaAs单晶的平均位错密度为500 cm-2,最大为1000 cm-2.     

两步生长和直接生长GaAs/Si单晶薄膜的比较

报道了采用热壁外延(HWE)技术,在(100),(111)和(211)三种典型Si表面通过两步生长和直接生长法制备GaAs单晶薄膜,经过拉曼光谱、霍尔测试和荧光光谱分析比较,得出结论:(1)相同取向Si衬底,两步生长法制备的GaAs薄膜结晶质量比直接生长法制备的GaAs薄膜的要好;(2)采用HWE技术在Si上异质外延GaAs薄膜,其表面缓冲层的生长是降低位错、提高外延质量的基础;(3)不同取向Si衬底对GaAs外延层结晶质量有影响, (211)面外延的GaAs薄膜质量最好,(100)面次之,(111)面最差.     

过渡层对Ge衬底GaAs外延层晶体质量的影响

利用低压金属有机化学汽相淀积(MOCVD)设备在Ge衬底上生长GaAs外延层.通过改变GaAs过渡层的生长温度对GaAs外延层进行了表征,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪研究了表面形貌和晶体质量,优化出满足高效太阳能电池要求的高质量GaAs单晶层生长条件.     

4英寸无位错GaAs单晶研制成功

据日本孟山都公司报道,该公司制备3时无位错单晶炉及单晶直径自动控制技术加以改进,采用垂直外加磁场全液封工艺,在不增加掺In量的前提下,实现了4时无位错GaAs单晶的生长.测量表明,腐蚀坑密度一般为50     

在GaAs衬底上液相外延生长层质量的研究

本文初步研究了在(100)n—GaAs衬底上液相外延生长GaAs外延层厚度与生长Ga溶液厚度、生长时间、初始过冷度、降温速率的关系,以及影响外延层厚度均匀性的因素。实验指出了在GaAs上液相外延生长Ga_(1-x)Al_xAs层,随着Al含量X值的增加在室温下用X射线单晶衍射仪测得的GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs系统的晶格失配增加,但是异质结界面附近的失配位错非常小,几乎与X值无关;而在GaAs上生长Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y外延层,可得到室温下晶格失配非常小的GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y系统,但是异质结界面附近的失配位错却非常大,在室温下异质结界面是不匹配的。用熔融KOH腐蚀外延层中位错发现,一部分位错是由衬底位错引入的,而大部分位错是在外延过程中引入的。在现有条件下,可以生长出几平方毫米面积较大区域的无位错外延表面,但大部分最终表面层位错密度比衬底位错高几倍或十几倍。     

开管扩硫获得的高迁移率GaAs层

美国 GTE 公司研究所的科学家用特殊的石墨容器,实现了 N_2气氛中的开管扩硫,制得迁移率高达4200V~(-1)s~(-1)cm~2的 GaAs 层。一般的施主杂质扩散,在800～900℃的高温下,往往因表面产生的 As 择优蒸发,而使GaAs 片出现严重的表面损伤层。为防止这一问题,将 GaAs 片与置于石墨舟底与硫源相隔1mm 面对面放置,并在石墨舟上加盖。扩散在850℃的温度下进行30分钟,同时,通入     

FEC法生长Si和In双掺GaAs单晶生长技术

研究了几种消除LEC GaAs材料的位错措施以降低温度梯度从而尽可能降低晶体的热应力。掺入等电子In或Si使杂质硬化,为了抑制晶体表面产生位错,开发了全液封切克劳斯基(FEC)晶体生长技术。结合以上三种技术开发出了Si和In双掺FEC GaAs单晶生长技术以消除位错。采用此技术已生长出半导体低位错密度的GaAs晶体,经证实这种掺Si和In低位错GaAs衬底可以满足GaAs LED制作。     

复盖氧化膜的半绝缘 GaAs 表面处导电层的形成

当用烷氧基硅酸盐和磷酸盐在本征 GaAs 的表面上生长一层 SiO_2或磷硅玻璃(PSG)时,掺 Cr 的本征 GaAs 表面附近形成一薄的导电层。导电层的厚度随热处理的时间和温度的增加而增厚,此导电层为 n 型,其电子浓度和迁移率分别为1～2×10~(17)厘米~(-3)和2500厘米~2/伏·秒。归纳起来,导电层形成的原因是本征 GaAs 中补偿不希望的施主的 Cr 浓度,因它向氧化膜中扩散而浓度减小。用从石英溅射生成的SiO_2或 Si_3N_4复盖本征 GaAs 就可以避免形成这样的导电层,Cr 在本征 GaAs 中扩散系数的激活能为3.6电子伏。     

光栅衬底液相外延技术

光栅衬底液相外延是分布反馈激光器研制的关键技术之一。利用 Sn-In-p 和 GaAs 单晶作为光栅衬底表面的高温热保护盖片,有效地解决了光栅表面高温热损伤问题,在光栅表面重复地生长出了高质量的外延层,并以此为基础,研制出了DFB 激光器。     

用LE—VB法生长大直径低位错半绝缘GaAs单晶

<正>LEC法要求有适当的轴向和径向的温度梯度来控制GaAs晶体的直径,但为了降低GaAs单晶的位错密度,又需要降低它们的温度梯度.对大直径GaAs单晶的生长,上述矛盾更为突出.HB法虽然能生长低位错GaAs单晶,但对大直径圆形晶体的生长却无能为力.通常采用VGF(垂直梯度凝固)法来解决大直径和低位错的矛盾.但由于VGF法中要有As源来     

显示GaAs/AlGaAs缺陷的新方法——超声AB腐蚀

本文提出了一种采用超声 AB腐蚀方法显示 GaAs/AlGaAs单晶缺陷的新方法.该方法可以在自然光环境、常温下显示位错露头、位错线、层错、微沉淀及生长条纹等多种晶体缺陷,分辨率高,腐蚀坑形状规则,操作简便.     

GaAs单晶生长工艺的发展状况

综述了几种较为成功的适合于工业化大规模生长及科研应用的GaAs材料的生长工艺，如液封直拉法、水平布里支曼法、垂直梯度凝固法／垂直布里支曼法和蒸气压控制直拉法。对比分析了几种GaAs晶体生长工艺的优缺点，并介绍了各种器件和电路对GaAs单晶材料的要求。列举了GaAs单晶生长中有待解决的问题：热对流与残余热应力问题；位错和亚结构问题；与晶体生长相关的化学计量问题，此外还介绍了我国GaAs材料的发展状况。     

生长气体流量对SiC单晶缺陷的影响

实现了熔融KOH进行SiC体单晶择优腐蚀估测缺陷密度的方法.本文报道了采用该技术对体SiC单晶缺陷密度估测的结果.腐蚀会在Si面形成六边形腐蚀坑,在C面形成圆形腐蚀坑.腐蚀速率和蚀坑形状与SiC生长工艺有关.对在高生长气流量下用PVT工艺制备的SiC样品,其刃位错、螺位错与微管密度分别为2.82×105,94和38cm-2;对在低生长气流量下用PVT工艺制备的SiC样品,其上述缺陷密度分别为9.34×105,2和29cm-2.结果表明:随着生长气体流量的增加,由于避免了N2掺杂,刃位错密度下降.     

生长气体流量对SiC单晶缺陷的影响

实现了熔融KOH进行SiC体单晶择优腐蚀估测缺陷密度的方法.本文报道了采用该技术对体SiC单晶缺陷密度估测的结果.腐蚀会在Si面形成六边形腐蚀坑,在C面形成圆形腐蚀坑.腐蚀速率和蚀坑形状与SiC生长工艺有关.对在高生长气流量下用PVT工艺制备的SiC样品,其刃位错、螺位错与微管密度分别为2.82×105,94和38cm-2;对在低生长气流量下用PVT工艺制备的SiC样品,其上述缺陷密度分别为9.34×105,2和29cm-2.结果表明:随着生长气体流量的增加,由于避免了N2掺杂,刃位错密度下降.     

常γ电调管材料质量影响因素的探讨

本文报道了GaAs常γ电调变容管材料的研究.文中分析了GaAs单晶衬底的质量对外延层表面形貌和外延层-衬底间界面状态的影响;研究了外延工艺条件与外延层浓度分布的关系;讨论了外延层载流子浓度分布对器件C-V特性的影响.文中还给出了材料的制管结果.     

Ga_xIn_(1-x)P/GaAs(100)液相外延界面缺陷的透射电镜观察

用超高压电镜观察和分析了平面、剖面及磨角的Ga_xIn_(1-x)P/GaAs样品,界面附近位错线的柏氏矢量大多是 b=1/2<100>,平面样品中位错线弯曲且相互交织形成网络,剖面样品中位错线较直且是分立的,不形成网络.认为衬底表面及母液中的夹杂物是外延层中位错的主要来源.另外,在磨角样品中看到衬底位错通过弯曲和表面产生机制向外延层扩展.     

熔体外延法生长的截止波长12 μm的InAs0.04Sb0.96的电学性质

用Van der Pauw法研究了熔体外延(ME)法生长的截止波长为12 μm的InAs0.04Sb0.96单晶电学性质,测量了其电学性质随温度的变化,结果为300 K时,n＝2.3×1016 cm-3,μ＝6×104 cm2/Vs;200 K时,n＝1×1015 cm-3,μ＝1×105 cm2/Vs.分析了石墨舟和石英舟中生长的外延材料不同的电学特性及其散射机理.结果表明,电离杂质散射控制所有样品在低温时的电子输运过程,而高温时材料的电子迁移率主要由极性光学声子的散射过程决定;C的沾污对石墨舟中生长的InAs0.04Sb0.96单晶在200 K以下的电子迁移率有明显的影响.     

LPE Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs异质结缺陷研究

本文用熔融KOH化学择优腐蚀,金相显微镜,扫描电镜阴极荧光研究了液相外延生长的Ga_(1-x)AlxAs/GaAs中位错的延伸和分布.观察到异质结Ga_(1-x)AlxAs/GaAs中位铅延伸和密度分布与界面成分值x有关.在一定x值范围内,观察到界面层中存在位错网络,这种位错网络对衬底位错向外延层延伸有抑制作用.在此x值范围内外延层是无位错的.用高压透射电镜观察位错网络的平面和剖面分布特征,并对网络形成机理进行了定性讨论.     

GaAs的气相腐蚀

在GaAs气相生长时,有的情况下能够在衬底与生长层的界面处形成高阻层,这是制备GaAs的器件中的问题所在。自从沃耳夫报导采用气相腐蚀可有效地除去这种高阻层以来,在生长开始前,一般都进行气相腐蚀。可是关于GaAs的气相腐蚀,在生长机构的分析方面有许多的报导,而从表面处理角度写出的报告却很少。作为外延生长前的处理,气相腐蚀的必要条件是:(1)腐蚀后能够保持镜面状态,(2)腐蚀-生长变换必须连续地并迅速地进行。前者作为外延生长前的处理是当然的。因为生长中