一种提高MOCVD生长VCSEL外延膜厚均匀性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高MOCVD生长VCSEL外延膜厚均匀性的方法，属于半导体材料生长领域，该方法包括：在Ⅴ/Ⅲ比非常高的情况下，当MOCVD生长的VCSEL外圈膜厚大于内圈膜厚时，通过增大流经MOCVD反应腔内喷淋头的进气孔043载气流量，使得内圈的Ⅲ族源浓度提高，从而提高内圈生长速率。当内圈膜厚大于外圈膜厚时，通过减小流经MOCVD反应腔内喷淋头的进气孔043的载气流量，使得外圈的Ⅲ族源浓度提高，从而提高外圈生长速率，通过本发明专利技术提供方法，可以解决外延片内外圈膜厚不均匀问题，提升外延片良率。

A method to improve the thickness uniformity of VCSEL epitaxial film grown by MOCVD

The invention discloses a method for improving the thickness uniformity of VCSEL epitaxial film grown by MOCVD, which belongs to the field of semiconductor material growth. The method comprises the following steps: in the case of very high V / III ratio, when the thickness of VCSEL outer ring film grown by MOCVD is larger than that of inner ring film, the concentration of group III source in inner ring is increased by increasing the carrier gas flow of 043 air inlet flowing through the spray head of MOCVD reaction chamber, so as to Increase the inner ring growth rate. When the inner ring film thickness is greater than the outer ring film thickness, by reducing the carrier gas flow through the inlet 043 of the spray head in the MOCVD reaction chamber, the group III source concentration of the outer ring is increased, so as to improve the growth rate of the outer ring. Through the method provided by the invention, the problem of uneven inner and outer ring film thickness of the epitaxial chip can be solved, and the yield of the epitaxial chip can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种提高MOCVD生长VCSEL外延膜厚均匀性的方法
本专利技术属于半导体材料生长领域，具体涉及MOCVD生长VCSEL外延工艺领域。
技术介绍
垂直腔表面发射激光器(VCSEL)是在垂直于激光器形成在其上的衬底的方向发光的半导体激光器，相比于边发射半导体激光器(FP，DFB等)具有温漂小、低阈值、光纤耦合效率高、易于集成和封装、高速(上升下降在100ps级别)等特性，在光纤通信领域有着广泛应用，随着人工智能的兴起，其在3D传感方面的应用得到了广泛关注。随着下游应用的不断扩展，下游芯片厂商对VCSEL外延提出了大尺寸、高均匀性的要求，在业界，普遍使用MOCVD生长VCSEL外延，MOCVD生长VCSEL结构中通常包含很多对重复的DBR层，DBR层的微小偏差会引起全反射波段的偏移，从而可能导致出光效率的降低，所以，MOCVD生长的膜厚均匀性成为影响大尺寸VCSEL外延良率关键。本专利技术针对具有三层进气孔结构喷淋头的MOCVD，提出了一种在生长过程中，通过调整不同进气孔载气流量来提高外延生长膜厚均匀性的方法，这种方法可以有效提升VCSEL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高VCSEL外延生长速率均匀性的方法，其特征在于：将基片放在圆形基板(07)上，对基板(07)加热，基板(07)围绕基板(07)的中心在平行于基板(02)的平面内自转，圆形基板(03)围绕基板(03)的中心在平行于基板(02)的平面内自转，经由进气孔(041)通入载气及Ⅴ族氢化物，经由进气孔(042)通入载气及含有Ⅲ族化合物的气体，经由进气孔(043)通入载气及Ⅴ族氢化物，Ⅴ族氢化物与Ⅲ族化合物在基片表面水平流过，并在基片表面生成Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜，未反应的气体及反应副产物经由排气孔(05)排出，增加进气孔043通入的载气流量，外圈生长速率降低，内圈生长速率升高；减小进气孔043通入...

【技术特征摘要】
20190606 CN 20191049021781.一种提高VCSEL外延生长速率均匀性的方法，其特征在于：将基片放在圆形基板(07)上，对基板(07)加热，基板(07)围绕基板(07)的中心在平行于基板(02)的平面内自转，圆形基板(03)围绕基板(03)的中心在平行于基板(02)的平面内自转，经由进气孔(041)通入载气及Ⅴ族氢化物，经由进气孔(042)通入载气及含有Ⅲ族化合物的气体，经由进气孔(043)通入载气及Ⅴ族氢化物，Ⅴ族氢化物与Ⅲ族化合物在基片表面水平流过，并在基片表面生成Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜，未反应的气体及反应副产物经由排气孔(05)排出，增加进气孔043通入的载气流量，外圈生长速率降...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚平，吴旗召，夏天文，
申请(专利权)人：西安唐晶量子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61