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环亚ag88MOCVD光学监控体系相关的一些问题
来源:http://www.hnjt58.com 责任编辑:ag88.com 更新日期:2018-09-08 21:50
MOCVD光学监控体系相关的一些问题 作者:jiangwei68 1、概述 GaN在光电子及微电子范畴有巨大的运用远景,但由于缺少大尺度衬底,所以只能在其它衬底上进行异质外延成长。在各种成长技能中,MOCVD运用最多,在GaN薄膜的成长进程中,衬底温度、微波功率、成长

  MOCVD光学监控体系相关的一些问题

  

作者:jiangwei68

  1、概述

  GaN在光电子及微电子范畴有巨大的运用远景,但由于缺少大尺度衬底,所以只能在其它衬底上进行异质外延成长。在各种成长技能中,MOCVD运用最多,在GaN薄膜的成长进程中,衬底温度、微波功率、成长时刻、气体流量等各个成长参数对最终构成的晶体质量都有很大影响。GaN薄膜的成长要求得到最佳的成长工艺,这就有必要确保工艺进程的杰出重复性,因而需求选用主动监控体系对整个成长工艺进程进行实时监控。光学监控体系在GaN外延进程中运用晶片的反射率及温度供给实时信息,这种监控体系与MOCVD体系整合,能够供给外延成长中的一切数据及剖析数据。为了得到更多的信息需求开展双波长监控体系,运用633nm和950nm双波长的丈量可计算出许多特性,例如外延成长速率、化合物组成、粗糙度以及晶片外表状况。这些都是单一波长无法做到的,别的还有405nm波长可选择,它更能够正确的供给成长缓冲层前晶格重整与量子阱层的更多信息。

  

  2、温度

  在外延进程中怎么准确的操控外延成长的温度十分重要,这个参数能够影响量子阱中铟的含量,而含量的多寡则会形成LED波长的偏移,在曩昔的反响腔体的规划八成用热门耦或高温计在反面丈量温度,咱们其实不太注意到外延成长进程中温度的变化性,但事实上咱们实在丈量到晶片外表温度有少许的差异性,那是由于上层石英板有不同厚度的掩盖以及载盘转速不同所形成的,假如无法丈量到实在的温度那就无法做出好成果。

  

  3、环亚ag88,翘曲度

  如今在GaN量产的MOCVD中首要还是以2蓝宝石衬底为主,未来的趋势会向大直径开展,但由于资料晶格不匹配形成的曲折效应将在衬底由2变成大直径时出现剧烈影响,GaN和蓝宝石衬底晶格不匹配发生的应力跟着厚度及晶片尺度的添加是翘曲度加大,晶片一但翘曲之后会形成外表温度不均匀,中心和边际温度差异在成长量子阱时,由于温差而形成成品率下降,运用GaN在蓝宝石衬底上热膨胀系数的差异性计算出不同的应力结构,加上激光反射丈量出在外延成长进程中晶片的翘曲度,在量产时实时监控晶片的翘曲度是十分重要的,多层量子阱对温度十分灵敏,在外延成长进程中要十分准确的操控。尽管2晶片的翘曲程度比较小,但仍然一向困扰着未来向大直径的开展,概算如下,假定一片2晶片假如在长多层量子阱结构的LED时翘曲率为20 km-1会发生2nm波长的差错,那末在4衬底上就会有8nm波长的差错,假如2晶片翘曲10 km-1会发生3%成品率的丢失,那么4衬底就会有10%的成品率丢失,假如在大直径的外延成长进程中没有运用实时晶片翘曲度的监控,那将无法得到很好的成品率。

  

  4、窗口资料

  别的丈量体系的光学窗口也对丈量成果有很大影响,窗口资料须合适丈量有必要的要求,如几许尺度和资料等,窗口有必要能表现最佳丈量作用,一起对外延成长无搅扰。窗口直径有必要大到足以使入射和反射光经过,入射角、样品间隔、光束视点和光束直径决议了窗口的巨细,关于一个正常作业的光学检测体系,窗口直径能够很小,样品旋转会导致光束误差,所以需求较大的窗口,关于大多数商业化的MOCVD体系,一般2 直径就足够了。窗口资料有必要在光谱规模200 - 800nm内通明,资料除了吸光率低,还需求低反射率,较低折射率的资料有低的反射率。别的一个关键问题就是窗口内外表的资料堆积,任何堆积会下降通明度(尤其是在紫外线规模内)和影响测验作用,此外,堆积也会导致散射丢失,削弱丈量信号,为了避免堆积窗口有必要不断换气,一般运用氮气,窗口换气时要平衡换气和炉体反响气体的活动,任何换气导致的反响气流进入或流出均会影响成长成果,一般除了MBE体系,MOCVD体系不能选用加热的方法来避免堆积,加热(和非屏蔽)的窗口十分挨近光学检测体系,加热器的辐射可能会导致丈量差错。特别需求提出,防反射涂层的窗口是不值得引荐的,由于这样导致窗口功能作业在一个很小的波长规模内,而不是在整个频谱。

  

  原文衔接:http://blog.ofweek.com/jiangwei68/DiaryDetail.do?diaryid=12657b240045bbf6

  

   MOCVD光学监控

 
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