一种实时调控外延层生长应力的方法技术

本发明专利技术公开了一种实时调控外延层生长应力的方法，在外延生长过程中，外延薄膜的curvature的变化与外延薄膜的厚度以及应力有紧密的关系，在InP衬底上生长若干不同应力的200nm四元InGaAsP合金，通过生长过程中调取薄膜应力监控软件curvature。该一种实时调控外延层生长应力的方法，总结出InGaAsP四元合金外延层的应力与外延薄膜curvature变化率之间的关系，并提炼成公式；同时总结出外延应力与外延工艺参数关系，提炼成公式；应用这两个关系式，一方面可以快速定位给定应力的外延生长工艺参数，同时可以在四元合金的外延生长过程中，对应力进行监控，原位进行应力调整，减少生长次数，提高生长效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于外延层生长应力，尤其涉及一种实时调控外延层生长应力的方法。

技术介绍

1、应力是半导体激光器中非常重要的参数，对应力的控制是获得高性能和高可靠性的重要保障。在半导体激光器制备过程的各个阶段都会产生应力，因此在制备过程中随时都需要关注应力的积累和变化。外延生长是激光器制备的关键步骤，其各层应力的控制无论对器件最终性能还是后续工艺的积累效果都有很重要的影响。

2、外延生长的应力监控手段较匮乏，早期通常是生长结束后，使用xrd或台阶仪应力测试，表征外延材料的应力，这种方法的滞后性导致需要多次实验才能获得满意的应力控制结果，且随着反应室的环境变化，应力出现偏差也需要后期测试进行相应的调整，导致生长的浪费。近期一些外延厂家推出了可以实时监控外延生长应力的工具curvature，其利用两种同频同相位光束在晶圆反射后的距离差获取应力变化量。但是目前这种方式只是应力表征的一种形式，无法与应力直接对应更无法指导生长的参数调整。

3、目前对外延薄膜的应力控制，大多数都是先进行外延监控片的生长，而后根据监控片的xrd测试结果，调整后在正式片本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实时调控外延层生长应力的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实时调控外延层生长应力的方法，其特征在于：步骤一中nP衬底的厚度为625um，其中若干不同应力数值包括0.54％，0.33％，0.17％，-0.49％，-1％，其中负值代表压应力。

3.根据权利要求1所述的一种实时调控外延层生长应力的方法，其特征在于：步骤二中Stoney公式如下：

【技术特征摘要】

1.一种实时调控外延层生长应力的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实时调控外延层生长应力的方法，其特征在于：步骤一中np衬底的厚度为625um，其中若干不同应...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨皓宇，
申请(专利权)人：南京镭芯光电有限公司，
类型：发明
国别省市：