固态源分子束外延生长碳掺杂InGaAs材料研究

作     者：于海龙 高汉超 王伟 马奔 尹志军 李忠辉 YU Hailong;GAO Hanchao;WANG Wei;MA Ben;YIN Zhijun;LI Zhonghui

作者机构：微波毫米波单片和集成电路重点实验室南京电子器件研究所南京210016 

出 版 物：《固体电子学研究与进展》 (Research & Progress of SSE)

年 卷 期：2022年第42卷第1期

页      面：58-62页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：分子束外延 铟镓砷 四溴化碳 氧化膜 

摘      要：采用固态源分子束外延系统(SSMBE),以四溴化碳(CBr_(4))作为碳掺杂源,系统研究了半绝缘InP衬底上碳掺杂InGaAs材料的外延工艺。为得到高质量高浓度P型掺杂InGaAs材料,分别对外延过程中的脱膜工艺、P/As切换工艺以及生长温度等关键参数进行研究。通过扫描透射电子显微镜(STEM)测量衬底表面氧化膜厚度,量化氧化膜厚度与脱膜时间的关系。通过P/As束流切换工艺,得到无P/As互混的InP/InGaAs界面。研究CBr_(4)束流对InGaAs外延层中In组分的影响,以及不同CBr_(4)束流对应的P型掺杂InGaAs材料载流子浓度和迁移率,研究CBr_(4)束流以及外延生长温度对InGaAs材料表面形貌和电学性能的影响。当CBr_(4)束流为26.66 Pa,生长温度为480℃时,可以得到载流子浓度为1×10^(20)cm^(-3),表面平整的高质量碳掺杂InGaAs材料。