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1、2 0 1 1 年 3 微 纳 电 子 技 术 第4 8 卷 第3 期 I n P 晶 片 位 错 密 度 分 布 测 量 潘 静 1 , 杨 瑞 霞 2 , 骆 新 江 3 , 李 晓 岚 2 , 杨 帆 2 , 孙 聂 枫 1 ( 1 . 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司 第 十 三 研 究 所 , 石 家 庄 0 5 0 0 5 1 ;2 . 河 北 工 业 大 学 信 息 工 程 学 院 , 天 津 3 0 0 1 3 0 ;3 . 杭 州 电 子 科 技 大 学 天 线 与 微 波 技 术 研 究 所 , 杭 州 3 0 1 1 0 8 ) : 采 用 国 际 通 用 的 方
2、法 , 测 定 了 不 同 类 型 的 用 高 压 L E C 法 生 长 的 I n P 单 晶 样 品 的 整 片 位 错 分 布 , 直 观 显 示 位 错 密 度 在 晶 片 上 的 分 布 情 况 , 分 析 了 E P D 分 布 结 果 和 原 因 , 说 明 单 晶 生 长 工 艺 和 掺 杂 剂 等 因 素 对 其 产 生 影 响 。 从 数 值 看 , 一 般 掺 S 的 材 料 位 错 密 度 较 低 , 随 着 掺 杂 浓 度 的 增 加 位 错 密 度 明 显 降 低 , 晶 片 的 均 匀 性 也 越 好 。 掺 F e 的 材 料 位 错 密 度 一 般 , 但
3、随 着 掺 杂 量 的 增 大 位 错 密 度 升 高 , 晶 片 的 位 错 分 布 也 不 均 匀 。 非 掺 杂 材 料 的 位 错 一 般 较 多 , 但 均 匀 性 较 好 。 通 过 工 艺 改 进 可 以 明 显 降 低 位 错 , 为 今 后 进 一 步 开 展 晶 体 完 整 性 研 究 、 改 进 工 艺 、 提 高 单 晶 质 量 打 下 了 良 好 的 基 础 。 : 磷 化 铟 ( I n P ) ; 晶 体 ; 位 错 密 度 ( E P D ) ;L E C 法 ; 热 应 力 :T N 3 0 4 . 2 3 :A :1 6 7 1 -4 7 7 6 ( 2 0
4、 1 1 )0 3 -0 1 9 9 -0 4 D is t r ib u t io n M e a s u r e m e n t o f E P D o n I n P S in g l e C r y s t a l W a f e r s P a n J i n g 1 , Y a n g R u i x i a 2 , L u o X i n j i a n g 3 , L i X i a o l a n 2 , Y a n g F a n 2 , S u n N i e f e n g 1 ( 1 .1 3 t h R e s e a r c h I n s t i t u te
5、, C E T C , S h i j i a z h u a n g 0 5 0 0 5 1 , C h in a ;2 .C o l l e g e o f I n f o r m a t i o n E n g in e e r i n g , H e b e i U n i v e r s i t y o f T e c h n o lo g y , T ia n j in 3 0 0 1 3 0 , C h i n a ;3 .I n s t i t u t e o f A n t e n n a a n d M i c r o w a v e s T e c h n o lo g
6、y , H a n g z h o u D i a n z i U n i v e r s i t y , H a n g z h o u 3 0 1 1 0 8 , C h i n a ) A b s t r a c t : U s i n g t h e g e n e r a l l y i n t e r n a t i o n a l m e t h o d , t h e d i s t r i b u t i o n o f E P D o n d i f f e r e n t k i n d s o f I n P s i n g l e c r y s t a l w a
7、f e r s g r o w n b y H P -L E C t e c h n i q u e w e r e m e a s u r e d , a n d t h e d i s l o c a t i o n d e n s i - t y d i s t r i b u t i o n w a s c l e a r l y r e v e a l e d .T h e c a u s e s a n d t h e r e s u l t s o f t h e E P D d i s t r i b u t i o n w e r e a n a - l y z e d .T
8、 h e a n a l y s i s r e s u l t s s h o w t h a t t h e E P D d i s t r i b u t i o n i s i n f l u e n c e d b y t h e p r o c e s s c o n d i t i o n s a n d t h e d o p a n t s . B a s e d o n t h e n u m e r i c a l v a l u e , t h e E P D o f t h e S -d o p e d m a t e r i a l s i s l o w e r
9、g e n e - r a l l y .T h e E P D d e c r e a s e s o b v i o u s l y w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e d o p i n g c o n c e n t r a t i o n a n d t h e u n i f o r m i t y o f t h e w a f e r s i s b e t t e r .T h e E P D o f t h e F e -d o p e d m a t e r i a l s i s g e n e r a l , b u t t
10、 h e E P D i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e d o p i n g c o n t e n t , a n d t h e d i s l o c a t i o n d i s t r i b u t i o n o f w a f e r s i s n o n u n i f o r m .T h e d i s l o c a t i o n o f t h e u n d o p e d m a t e r i a l s i s m o r e , b u t t h e u n i f
11、o r m i t y i s b e t t e r . T h e d i s l o c a t i o n i s d e c r e a s e d o b v i o u s ly t h r o u g h i m p r o v i n g t h e p r o c e s s , w h i c h c a n p r o v i d e a g o o d f o u n d a t i o n f o r t h e f u r t h e r r e s e a r c h e s a n d i m p r o v e m e n t o f I n P s i n
12、 g l e c r y s t a l s . K e y w o r d s :I n P ; c r y s t a l ; e t c h p i t d e n s i t y ( E P D ) ; L E C ; t h e r m a l s t r e s s D O I :1 0 . 3 9 6 9 /j . i s s n . 1 6 7 1 -4 7 7 6 . 2 0 1 1 . 0 3 . 0 1 3 P A C C : 7 2 8 0 E ;6 1 7 0 N :2 0 1 0 -1 1 -1 5 : ( 6 1 0 7 6 0 0 4 ) ; ( 2 0 1 0
13、 C 3 1 1 1 8 ) : , E -m a i l :n f s u n s o h u . c o m 1 9 9 、 P r o c e s s i n g , M e a s u r e m e n t a n d E q u i p m e n t M i c r o n a n o e le c t r o n i c T e c h n o lo g y V o l . 4 8 N o . 3 M a r c h 2 0 1 1 0 引 言 I n P , 、 。 I n P , 、 1 。 ( L E C ) , I n P - 2 。I n P , 、 。 I n P , , I n P S i G a A s 。 L E C , 。 、 , 。 ,
