PECVD沉积SiOP电介质膜及其XPS研究

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术沉积含P电介质薄膜,用于无杂质空穴扩散(IFVD)技术中InGaAsP-InP MQW结构中新的包封层,替代传统的SiO2层。经X射线光电子谱(XPS)研究证明,该膜就是SiOP结构。快速退火(RTA)研究表明,该膜结构基本稳定,但膜中P原子存在明显扩散,它增强了InPMQW结构中In原子的外扩,却抑制了Ga原子的外扩。这些都明显区别于常规SiO2膜的性质。     

一种增强量子阱混合的新技术

采用PECVD技术在1．55μm InGaAsP—InP MQW激光器结构的材料上沉积SiO2薄膜和含磷组分的SiO(P)电介质薄膜，经过快速热退火(RTA)后，样品的PL谱测试表明：覆盖有普通SiO2薄膜的样品蓝移量在5～74nm，而覆盖SiO(P)薄膜的样品呈现出341nm的大蓝移量。对SiO(P)薄膜的样品经红外光谱及XPS谱分析后证明，该膜的结构为SiOP，存在Si-O和P—O键，Si和P为正价键，其结合能分别为103．6eV和134．6eV。在退火过程中SiOP膜存在P原子的外扩散，它强烈地影响量子阱混合的效果，该SiOP膜明显区别于SiO2电介质薄膜。