Crescimento InSb MBE

Antimoneto de índio (InSb), como um material semicondutor composto binário III-V, possui propriedades físicas e químicas estáveis ​​e excelente compatibilidade de processo. InSb tem um intervalo de banda muito estreito, uma massa efetiva de elétrons muito pequena e uma mobilidade eletrônica muito alta. É particularmente digno de nota que o InSb pertence à absorção intrínseca e tem uma eficiência quântica de quase 100% dentro da faixa espectral de 3~5um, tornando-o o material preferido para a preparação de detectores infravermelhos de onda média. Tem enormes perspectivas de aplicação e demanda comercial. O uso de crescimento MBE para InSb epitaxial, InAlSb, InAsSb e outros filmes finos em substratos InSb não só permite a preparação de estruturas PIN ou outras estruturas mais complexas, mas também permite uma certa proporção de dopagem in situ do material durante o processo de crescimento para melhorar o desempenho geral dos dispositivos.

Ganwaferpode fornecer o serviço de crescimento MBE do epi-wafer InSb com design personalizado para suas pesquisas. Pegue a estrutura epi para sua referência:

1. Wafer Epitaxial InSb de 2″ por MBE Growth

2. Sobre o Processo de Epitaxia por Feixe Molecular InSb

Os principais fatores que influenciam o crescimento do MBE InSb são a temperatura, a relação de corrente do feixe V/III, etc.

A temperatura de crescimento é um dos fatores mais importantes que afetam a qualidade do cristal de materiais epitaxiais de feixe molecular. A temperatura afeta o coeficiente de adesão, a taxa de crescimento, a densidade de impurezas de fundo, a situação de dopagem, a morfologia da superfície e as interfaces entre diferentes camadas epitaxiais de vários elementos. Quando a temperatura do substrato é muito alta, é fácil causar desvio na proporção química do filme epitaxial, causando precipitação e formação de defeitos. Além disso, também afeta as propriedades elétricas do filme epitaxial; Quando a temperatura de crescimento é muito baixa, leva a uma deterioração da morfologia da camada superficial, e a superfície epitaxial do filme é propensa à formação de defeitos Hill ock (defeitos em forma de colina), que são observados ao microscópio como casca de laranja.

Portanto, otimizar a temperatura de crescimento é um dos principais passos no desenvolvimento da tecnologia epitaxial InSb. Há um relato na literatura de que o uso de um substrato InSb com orientação (001) fora de 2 °~3° em direção a (111) B pode não apenas reduzir a temperatura de crescimento, mas também prevenir a formação de defeitos Hill ock, resultando em um InSb epitaxial bem formado filme com melhores propriedades elétricas.

Além disso, a razão do feixe dos elementos do grupo V/III é crucial, e diferentes razões do feixe têm um impacto significativo na morfologia da superfície do crescimento do InSb MBE. Devido aos diferentes coeficientes de adesão e taxas de migração dos átomos de Sb e In na superfície do substrato, isso afeta o arranjo atômico na superfície do InSb, afetando assim a reestruturação atômica da superfície e, finalmente, afetando a nucleação do filme epitaxial.

Assim, para obter filmes epitaxiais de alta qualidade, é necessário escolher uma relação de feixe V/III otimizada. Monitore a reestruturação atômica da superfície dos filmes epitaxiais de InSb sob diferentes proporções de feixe por meio do RHEED e otimize a faixa de proporção de feixe por meio da qualidade dos filmes epitaxiais após a epitaxia. Após vários experimentos, a proporção de feixe otimizada obtida é de cerca de 2 a 3 vezes.

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