MBE法同质外延生长ZnS

Ⅱ—Ⅵ族ZnS化合物半导体有希望成为蓝色发光二极管以及从紫外到可见波长的短波区的高效率发光器件材料。为获得制作发光器件所需要的高质量的薄膜技术,开发了用MBE法生长ZnS的同质外延生长技术。在用碘输运的温差等温生长法生长的具有不同晶面的单晶衬底上进行了生长偿试,从而使得高质量的ZnS单晶薄膜的生长成为可能。本文给出了外延生长的基本结果、生长膜的结晶特性、表面形貌以及光致发光特性。     

基于MBE的SiGe非选择性图形外延技术研究

针对SiGe BiCMOS集成中材料低温特性和高温工艺的矛盾,研究了一种基于MBE的SiGe非选择性图形外延技术,并进行了扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线双晶衍射(XRD)与位错密度测试。结果表明,该生长工艺制得了高质量SiGe薄膜,其表面平均粗糙度为0.45 nm,位错密度为0.3×103cm-2~1.2×103cm-2,图形边界处材料生长良好,未出现位错堆积。实验证实,该技术可满足SiGe BiCMOS器件制备要求,     

分子束外延(MBE)技术的最新发展

本文综述了分子束外延技术在人造结构材料及器件上的应用,重点在于用分子束外延制备掺杂超晶格;应变层结构,无针孔硅化物和单晶二氧化硅等人造结构材料及器件。介绍了迁移增强外延(MEE)、间隔生长和温度开关等改进的 MBE技术。展望了分子束外延的发展。     

InP外延材料的MBE生长模式

采用固态磷源分子束外延技术,在不同的生长条件下生长了InP外延材料,并用原子力显微镜对样品表面形貌进行了系统研究.实验结果表明,样品表面形貌的显著变化与生长模式发生变化有关;二维(2D)生长模式和三维(3D)生长模式之间存在转换的临界工艺条件.通过对实验数据的分析,绘制了InP外延生长模式对应工艺条件的区域分布图;在2D生长区域获得了高质量的InP/InP外延材料.     

InP外延材料的MBE生长模式

采用固态磷源分子束外延技术,在不同的生长条件下生长了InP外延材料,并用原子力显微镜对样品表面形貌进行了系统研究.实验结果表明,样品表面形貌的显著变化与生长模式发生变化有关;二维(2D)生长模式和三维(3D)生长模式之间存在转换的临界工艺条件.通过对实验数据的分析,绘制了InP外延生长模式对应工艺条件的区域分布图;在2D生长区域获得了高质量的InP/InP外延材料.     

MBE外延InSb基CdTe工艺研究

成功制备了CdTe/InSb复合衬底,为长波HgCdTe外延提供了可能。通过工艺研究解决了InSb氧化层去除及In元素扩散控制两个难点问题,使用As钝化法可以解决双腔衬底转移的问题,在常用的退火工艺下,通过厚度的调整可以阻挡In元素的扩散。     

几种改进的分子束外延（MBE）技术

本文介绍了最近几年来发展的几种改进的分子束外延(MBE)生长技术,包括间隔生长技术、温度开关技术、迁移增强外延(MEE)、气源分子束外延(GSMBE)等。比较详细地介绍了它们的原理,并给出了主要实验结果。     

SiO_2窗口MBE的GaAs选区外延

半导体薄膜的选区外延具有实现二维或三维集成电路器件的潜力。用绝缘材料窗口进行选区外延,可以在分隔的平面几何图形内制做器件,这引起人们更大的兴趣。由于 MBE 在各种外延方法中独具几个特别的优点,因而近年来人们非常重视用这种技术制做光电子集成电路。实验证明,外延 GaAs 是可以通过非常狭窄的 SiO_2窗口生长在(100)GaAs 衬底上的。实验选用 Cr 掺杂半绝缘的和 Si 掺杂 n~+型的两种(100)GaAs 作衬底。衬底首先用标准方     

ZnS的MBE光助同质外延生长

本文报道了一种新的薄膜生长技术即:用元素Zn和元素S作为源材料并用分子束外延(MBE)法实现了ZnS的光助同质外延生长。用氙灯的350nm单色紫外线辐照,大大地改善了ZnS的结晶度。在260℃时,其生长速率约为0.6μm/h。用RHEED图,表面照像和光致发光光谱表明了晶体的性能。本文还讨论了辐照强度依赖关系以及生长机理。前言对光谱在蓝色到紫外的发光器件,例如发光二极管和激光二极管,ZnS是一种有前     

液相外延新方法

本文详细介绍了在半导体激光器制造中采用控制蒸汽压温差法进行液相外延的原理、工艺过程以及实验结果的检测分析。这是一种按化学计量组分与晶格常数补偿生长完美晶体和晶格匹配的异质结的方法。我们制得的GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)Py异质结晶格匹配达1×10~(-5),激光谱宽达1.61 A。用此法生长单层外延片,已获得室温载流子浓度～10~(15)(厘米)~(-3),室温迁移率～8000(厘米)~2/伏特·秒的高纯GaAs单晶。用腐蚀坑密度为5000(厘米)~(-2)的掺硅GaAs作衬底,可生长出腐蚀坑只有500(厘米)~(-2)以下的GaAs近完美晶体。这种液相外延新方法,用于制做半导体激光器和发光二极管,可获得高量子效率长寿命工作的器件。     

一种基于MBE差分外延技术的SiGe低噪声放大器

采用MBE差分外延生长SiGe HBT基区,等平面隔离,多晶硅注入、快速退火形成发射区等工艺,实现了SiGe器件的平面集成。基于上述工艺技术研制的SiGe低噪声放大器(LNA),获得了1.7 GHz的带宽,23 dB的增益和3.5 dB的噪声系数。     

GaAs和AlGaAs MBE外延生长动力学研究

研究了在ＧａＡｓ（００１）衬底上外延生长ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ材料过程中反射高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ）的各级条纹及其强度随生长过程的变化。通过对各级条纹强度振荡周期和位相的分析,应用二维成核层状生长模型解释了实验结果：生长表面形貌的周期性变化导致了ＲＨＥＥＤ各级条纹及其强度的周期性变化。     

MBE/FW-Ⅲ型分子束外延设备

<正> 封面照片为MBE/FW—Ⅲ型分子束外延炉,是由中国科学院沈阳科学仪器厂与物理研究所联合研制的新型分子束外延装置。该设备采用了三室结构、空气闭锁换样、水平束源与炉温和快门计算机控制等新结构。外延生长室的真空度优于2×10~(-10)mmHg,可进行2英寸大片的Ⅲ—Ⅴ族化合物多层异质结材料生长。使用该设备生长的调制掺杂AlGaAs/GaAs的     

高质量InSb薄膜的MBE同质和异质外延生长

InSb是3~5 μm中波红外波段具有重要研究意义的材料。本文以单位内部生产的InSb(100)衬底为基础,通过摸索InSb(100)衬底的脱氧、生长温度和V/III束流比,获得了高质量的InSb同质外延样品,1.5 μm样品的表面粗糙度RMS≈0.3 nm(10 μm×10 μm),FWHM≈7 arcsec;采用相同的生长温度和V/III束流比并采用原子层外延缓冲层的方法在GaAs(100)衬底上异质外延生长本征InSb层,获得了较高质量的异质外延InSb样品,1.5 μm样品的室温电子迁移率高达6.06×104cm2 V-1s-1,3 μm的样品最好的FWHM低至126 arcsec。InSb材料的同质和异质外延优化生长可为高温工作掺Al的InSb器件结构的优化生长提供重要参考依据。     

MBE生长InSb外延层特性及红外探测器研究

本文报道了采用含有ＩｎＳｂ非晶过渡层的两步ＭＢＥ生长技术，在ＧａＡｓ（１００）衬底上异质外延生长的ＩｎＳｂ外延层材料特性及初步的器件性能。５μｍ厚的ｎ型本征ＩｎＳｂ外延层７７Ｋ时的电子浓度和迁移率分别为：ｎ～２．４×１０￣（１５）ｃｍ￣（－３），μ～５．１２×１０￣４ｃｍ￣２Ｖ￣９－１）ｓ￣（－１），高质量ＩｎＳｂ外延层的Ｘ射线双晶衍射半峰宽（ＦＷＨＭ）＜１５０″。ＩｎＳｂ表面的相衬显微形貌，ＩｎＳｂ／ＧａＡｓ界面的ＴＥＭ形貌相和ＩｎＳｂ外延层的红外透射谱等测试结果都肯定了ＭＢＥＩｎＳｂ外延层的质量。研究结果已基本达到目前国外同类研究水平。用ＭＢＥ生长的ｎ型ＩｎＳｂ外延层薄膜首次制作了中波（３～５μｍ）多元光导线列器件，终测表明，器件的光导响应率较高Ｒ（Ｖ）～７８００Ｖ／Ｗ，均匀性很好ΔＲ（Ｖ）／Ｒ（Ｖ）＜７％，ＭＢＥＩｎＳｂ外延薄膜展示了良好的红外探测器应用前景。     

选择外延MOVPE的表面迁移

研究了采用选择外延MOVPE生长InGaAsP的组分随掩模宽度的变化规律,以及InGaAsP表面边缘尖角随Ⅴ/Ⅲ比的变化.结果表明,随着掩模宽度的增大,In组分增大,Ga 组分减少;随着Ⅴ/Ⅲ比的增大,InGaAsP 材料表面趋向平坦.对材料边缘尖角的变化规律作出了合理解释,研制出表面平坦的外延材料,为器件研制提供了有效的方法.     

氢原子辅助MBE生长对GaAs外延面形貌的影响

本文研究了ＭＢＥ通常生长条件和氢原子辅助生长条件下（１００）、（３３１）、（２１０）、（３１１）等表面外延形貌的变化．原子力显微镜ＡＦＭ测试的结果表明：（１００）表面在氢原子辅助生长条件下外延面的岛状起伏变得更为平坦，二维生长模式得到增强；（３３１）面在两种条件下均显示出台阶积累（ｓｔｅｐｂｕｎｃｈｉｎｇ）式生长，而氢原子辅助生长则减小了台阶结构的横向周期；（２１０）面在氢原子辅助生长下也使原表面存在的岛状结构尺寸减小；在（３１１）表面氢原子诱导的作用明显地增强了台阶积累生长模式．本文认为氢原子诱导作用机     

高电子迁移率InP/InP外延材料的MBE生长

采用固态磷源分子束外延技术在InP(100)衬底上生长了高质量的InP外延材料.实验结果表明InP/InP外延材料的电学性质与诸多生长参数密切相关.根据霍耳测量结果,对生长条件和实验参数进行了优化,在生长温度为370℃,磷裂解温度为850℃,生长速率为0.791μm/h和束流比为2.5的条件下,获得了厚度为2.35μm的InP/InP外延材料.在77K温度下,电子浓度为1.55×1015cm-3,电子迁移率达到4.57×104cm2/(V·s).