化學(xué)配比對磷化銦中本征缺陷、雜質(zhì)特性的影響.pdf

1、化合物半導(dǎo)體材料磷化銦在半導(dǎo)體行業(yè)中占據(jù)了重要的地位。磷化銦具有的一些優(yōu)良性能使得它在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而器件優(yōu)良性能的實(shí)現(xiàn)有賴于磷化銦材料質(zhì)量的高低。化學(xué)配比是影響材料質(zhì)量的因素之一。不同的化學(xué)配比會對磷化銦中雜質(zhì)、缺陷產(chǎn)生不同的影響。本文采用不同測試方法對富磷、近化學(xué)配比、富銦不同的化學(xué)配比對摻硫、摻鐵磷化銦中雜質(zhì)、缺陷特性的影響進(jìn)行了研究。采用光致熒光譜測試技術(shù)對磷化銦中硫及鐵雜質(zhì)分布進(jìn)行分析；采用 XRD技術(shù)對摻硫及摻鐵磷

2、化銦的結(jié)晶質(zhì)量進(jìn)行表征；運(yùn)用非接觸電阻率及霍爾效應(yīng)測試法對磷化銦的電學(xué)特性進(jìn)行研究；用腐蝕法研究磷化銦中的缺陷。
　　對摻硫磷化銦晶片的測試研究中，光致熒光譜及 XRD實(shí)驗(yàn)表明，近化學(xué)配比晶片的發(fā)光波長變化最小，硫分布均勻性最好；富銦晶片次之；富磷晶片最差。硫雜質(zhì)的摻入使得材料發(fā)光峰峰位發(fā)生變化，發(fā)光波長變短，禁帶寬度變大。
　　在近化學(xué)配比、富銦摻鐵磷化銦的研究中，光致熒光譜測試表明近化學(xué)配比摻鐵晶片發(fā)光強(qiáng)度均勻性優(yōu)于富銦

3、晶片，晶錠頭部晶片優(yōu)于尾部晶片。摻鐵磷化銦晶片發(fā)光強(qiáng)度呈現(xiàn)出中間高、外圍低的特點(diǎn)，認(rèn)為是由凸向熔體的固液界面造成鐵濃度中間低、邊緣高的分布特點(diǎn)。XRD結(jié)果表明近化學(xué)配比晶片結(jié)晶質(zhì)量優(yōu)于富銦晶片，近化學(xué)配比晶片半高寬變化較富銦晶片小。非接觸電阻率及光致熒光譜測試結(jié)果表明，鐵的分布與電阻率分布存在一定對應(yīng)關(guān)系，鐵濃度高處電阻率較大，半絕緣性更好?；魻栃?yīng)測試結(jié)果表明，晶錠尾部晶片的電阻率值高于頭部晶片，而電阻率均勻性低于頭部晶片。位錯腐蝕結(jié)