包含超晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备制造技术

技术编号:4176664 阅读:298 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种包含超晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备,在组分渐变缓冲层中插入n层无应变的超晶格隔离层材料,n为自然数,1≤n≤5;其制备过程为:首先确定生长温度、束源炉温度等参数;然后采用分子束外延方法依次在衬底上交替生长应变量逐渐增大的缓冲层和无应变超晶格隔离层材料,直至完成达到预期应变量的缓冲层的生长。本发明专利技术的材料包含了超晶格隔离层,能使大晶格失配外延材料在缓冲层中快速有效地发生弛豫而释放应力,从而减少缓冲层上外延材料的位错密度;并且采用常规的分子束外延方法进行材料的不间断生长,具有操作易控制,成本低,对环境友好等优点。

Buffer layer structure of large lattice mismatched epitaxial material containing superlattice isolation layer and preparation thereof

The invention relates to a large lattice containing superlattice isolation layer mismatch epitaxial material buffer layer structure and its preparation, insertion of N layer superlattice isolated strain free layer material graded buffer layer in group n is a natural number, n = 1 ~ 5; the preparation process is as follows: the growth temperature, beam the cells with parameters such as temperature determined firstly; then by molecular beam epitaxy method sequentially on a substrate of alternate growth should be increased gradually and the buffer layer variables without strain superlattice buffer layer material, until the desired buffer layer should be variable completion of growth. The material of the invention includes a superlattice isolation layer, the large lattice mismatch epitaxial material in the buffer layer effectively and release the stress relaxation occurs, thereby reducing the dislocation density of epitaxial buffer layer; uninterrupted growth and by conventional molecular beam epitaxy material, is easy to control low cost, environmentally friendly, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备领域,特别是涉及一种包含超 晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备。
技术介绍
随着半导体能带工程的发展和材料外延技术的进步,与衬底晶格失配的异质外延 材料得到了越来越多的重视。在衬底上外延晶格失配材料时,在失配外延层足够薄的情况 下,外延层的晶格常数在因晶格失配而产生的形变能的作用下会与衬底的晶格常数保持一 致,以避免产生位错。然而,当外延厚度超过一定厚度(称为临界厚度)时,晶格失配外延 层的晶格常数将自发恢复到其固有的晶格常数,从而产生失配位错和降低材料质量。临界 厚度的大小与两种材料间的晶格失配度大小有关,一般而言,晶格失配度越大,临界厚度越 小;晶格失配度越小,临界厚度越大。对于与衬底具有较大晶格失配度的异质外延材料,材 料的高质量生长面临着很大的困难,材料生长成为了材料应用于更广泛领域和器件性能进 一步提高的一个瓶颈。例如,截止波长大于1. 7μπι的所谓波长扩展InGaAs探测器在空间 遥感与成像等方面有着重要的应用,通过增加InxGai_xAs中In的组分χ,可以将InxGai_xAs 探测器的截止波长向长波方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含超晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构,其特征在于:在组分渐变缓冲层中插入n层无应变超晶格隔离层材料,n为自然数,1≤n≤5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾溢张永刚
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1