基于MOCVD三步生长的GaAs/Si外延技术

摘要：

在硅(Si)上外延生长高质量的砷化镓(GaAs)薄膜是实现硅基光源单片集成的关键因素.但是,Si材料与GaAs材料之间较大的晶格失配、热失配等问题对获得高质量的GaAs薄膜造成了严重影响.本文利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术开展Si基GaAs生长研究.通过采用三步生长法,运用低温成核层、高温GaAs层与循环热退火等结合的方式,进一步降低Si基GaAs材料的表面粗糙度和穿透位错密度.并利用X射线衍射(XRD)ω-2θ扫描追踪采用不同方法生长的样品中残余应力的变化.最终,在GaAs低温成核层生长时间62 min(生长厚度约25 nm)时,采用三步生长、循环热退火等结合的方式获得GaAs(004)XRD摇摆曲线峰值半高宽(FWHM)为401″、缺陷密度为6.8×107 cm-2、5μm×5μm区域表面粗糙度为6.71 nm的GaAs外延材料,在材料中表现出张应力.

关键词：金属有机化学气相沉积;砷化镓;硅;异质外延

所属期刊栏目：43

分类号：TN304.2(半导体技术)

资助基金：吉林省科技发展计划;重庆市自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：153-160