InSb MBE Crescita

L'antimoniuro di indio (InSb), come materiale semiconduttore composto binario III-V, ha proprietà fisiche e chimiche stabili e un'eccellente compatibilità di processo. InSb ha una banda proibita molto stretta, una massa effettiva dell'elettrone molto piccola e una mobilità elettronica molto elevata. È particolarmente degno di nota il fatto che InSb appartenga all'assorbimento intrinseco e abbia un'efficienza quantica di quasi il 100% all'interno dell'intervallo spettrale di 3 ~ 5um, rendendolo il materiale preferito per la preparazione di rivelatori a infrarossi a onde medie. Ha enormi prospettive di applicazione e domanda commerciale. L'uso della crescita MBE in InSb epitassiale, InAlSb, InAsSb e altri film sottili su substrati InSb non solo consente la preparazione di strutture PIN o altre strutture più complesse, ma consente anche una certa proporzione di drogaggio in situ del materiale durante il processo di crescita per migliorare le prestazioni complessive dei dispositivi.

Waferpuò fornire il servizio di crescita MBE dell'epi-wafer InSb con design personalizzato per le tue ricerche. Prendi la struttura epi come riferimento:

1. Wafer epitassiale InSb da 2″ di MBE Growth

2. Informazioni sul processo di epitassia a fascio molecolare InSb

I principali fattori che influenzano la crescita di MBE InSb sono la temperatura, il rapporto di corrente del fascio V/III, ecc.

La temperatura di crescita è uno dei fattori più importanti che influenzano la qualità del cristallo dei materiali epitassiali a fascio molecolare. La temperatura influenza il coefficiente di adesione, il tasso di crescita, la densità delle impurità di fondo, la situazione di drogaggio, la morfologia della superficie e le interfacce tra diversi strati epitassiali di vari elementi. Quando la temperatura del substrato è troppo elevata, è facile provocare deviazioni nel rapporto chimico del film epitassiale, causando precipitazioni di In e formazione di difetti. Inoltre, influisce anche sulle proprietà elettriche del film epitassiale; Quando la temperatura di crescita è troppo bassa, porta a un deterioramento della morfologia dello strato superficiale e la superficie del film epitassiale è soggetta alla formazione di difetti Hill ock (difetti a forma di collina), che si osservano al microscopio come a buccia d'arancia.

Pertanto, l'ottimizzazione della temperatura di crescita è uno dei passaggi chiave nello sviluppo della tecnologia epitassiale InSb. Esiste un rapporto in letteratura secondo cui l'utilizzo di un substrato InSb con orientamento (001) di 2°~3° verso (111) B può non solo ridurre la temperatura di crescita, ma anche prevenire la formazione di difetti di Hill ock, risultando in un epitassiale InSb ben formato pellicola con migliori proprietà elettriche.

Inoltre, il rapporto tra i fasci degli elementi del gruppo V/III è cruciale e i diversi rapporti dei fasci hanno un impatto significativo sulla morfologia superficiale della crescita di InSb MBE. A causa dei diversi coefficienti di adesione e velocità di migrazione degli atomi di Sb e In sulla superficie del substrato, influisce sulla disposizione atomica sulla superficie di InSb, influenzando così la ristrutturazione atomica superficiale e infine influenzando la nucleazione del film epitassiale.

Pertanto, per ottenere film epitassiali di alta qualità, è necessario scegliere un rapporto di fascio V/III ottimizzato. Monitorare la ristrutturazione atomica superficiale dei film epitassiali InSb con diversi rapporti di fascio tramite RHEED e ottimizzare l'intervallo del rapporto di fascio attraverso la qualità dei film epitassiali dopo l'epitassia. Dopo molteplici esperimenti, il rapporto del raggio ottimizzato ottenuto è di circa 2-3 volte.

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