【技术实现步骤摘要】
一种超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器
[0001]本专利技术涉及半导体材料
,具体指一种超晶格材料生长界面控制方法
、
加工设备及探测器
。
技术介绍
[0002]在现有技术中,通常选用
GaSb
衬底,在
390
‑
410℃
的条件下采用
InAs/GaSb
超晶格作为吸收层
、InAs/AlSb
超晶格作为空穴势垒层制备红外探测器
。InAs/GaSb
超晶格必须引入
InSb
或高
Sb
组分
InAsSb
应力补偿层来实现和衬底的晶格匹配
。
对于
InAs/AlSb
超晶格,当
InAs
与
AlSb
厚度比为
1:1
时,可以实现自发晶格匹配,一旦二者厚度比例偏离
1:1
,就需要引入
InSb、
高
Sb
组分的
InAsSb、
或
AlAs
作为应力补偿层来实现晶格匹配
。
[0003]在引入补偿层之后,
InAs/GaSb
超晶格的生长温度就受到了
InSb
层生长温度的限制
。
而
InSb
的最佳生长温度通常为
390
‑
410℃
之间,在该 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:用以控制生长吸收层为
InAsSb
x
/GaSb
超晶格且空穴势垒层为
InAsSb
x
/AlAs
y
Sb
超晶格的超晶格材料的生长过程,其中,生长所述吸收层时包括如下步骤:在生长前需要分别确认所需的
As
‑1束流
、Sb
‑1束流
、Sb
‑2束流对应的阀位,生长时始终维持
Sb
‑1炉
、Sb
‑2炉在目标阀位;
S1、
打开
In
快门,生长第一周期的
InAsSb
x
层,生长结束后关闭
In
快门,此时生长表面处于
As
‑1束流和
Sb
‑1束流氛围保护;
S2、
同时打开
Ga
炉快门和
Sb
‑2炉快门
、
关闭
Sb
‑1炉快门和
As
‑1炉快门且将
As
‑1炉阀门关到0,在此条件下生长第一单原子层
GaSb
;
S3、
关闭
Ga
炉快门,在
Sb
‑2束流作用下保护所述第一单原子层
GaSb
第一预设时间;
S4、
打开
Ga
炉快门,在此条件下生长第二单原子
GaSb
层;
S5、
关闭
Ga
炉快门,在
Sb
‑2束流作用下保护所述第二单原子层
GaSb
第二预设时间;
S6、
重复步骤
S4
和
S5
,直至单原子
GaSb
生长至预设层数;
S7、
打开
Ga
炉快门,生长
GaSb
至目标厚度,所述
GaSb
目标厚度为步骤
S2
至步骤
S5
中所有所述单原子层
GaSb
厚度之和与步骤
S7
中生长的
GaSb
层总厚度;
S8、
关闭
Ga
炉快门,在
Sb
‑2束流保护下,将
As
‑1炉阀门调整至初始位置;
S9、
打开
As
‑1炉快门
、Sb
‑1炉快门,关闭
Sb
‑2炉快门后,重复步骤
S1
到
S9
若干次,即可得到需要厚度的
InAsSbx/GaSb
超晶格材料;生长所述空穴势垒层时包括如下步骤:在生长前需要分别确认所需的
As
‑1束流
、As
‑2束流
、Sb
‑1束流以及
Sb
‑2束流对应的阀位,生长时始终维持
Sb
‑1束流
、Sb
‑2束流
、As
‑2束流在目标阀位;
a、
打开
In
快门,生长第一周期的
InAsSb
x
层,生长结束后关闭
In
快门,此时生长表面处于
As
‑1束流和
Sb
‑1束流氛围保护;
b、
同时打开
Al
炉快门
、As
‑2炉快门以及
Sb
‑2炉,同时关闭
Sb
‑1炉快门和
As
‑1炉快门且将
As
‑1炉阀门关到0,在此条件下生长第一单原子层
AlAsSyb
;
c、
关闭
Al
炉快门和
As
‑2炉快门,在
Sb
‑2束流作用下保护第一单原子层
AlAsySb
第三预设时间;
d、
打开
Al
炉快门和
As
‑2炉快门,在此条件下生长第二单原子
AlAsySb
层;
e、
关闭
Al
炉快门和
As
‑2炉快门,在
Sb
‑2束流作用下保护所述第二单原子层
AlAsySb
第四预设时间;
f、
重复步骤
d
和
e
,直至单原子
AlAsySb
生长至预设层数;
g、
打开
Al
和
...
【专利技术属性】
技术研发人员:张国祯,陈意桥,
申请(专利权)人:苏州焜原光电有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。