低位错密度4 inchGaSb(100)单晶生长及高质量衬底制备

摘要

采用液封直拉法(LEC)生长了4 inch直径(100)GaSb单晶并进行了衬底晶片的加工制备。通过优化热场,可重复生长出非掺和掺Te整锭(100)单晶,单晶锭的重量为5~8 kg,成晶率可达80%以上。4 inch(100)晶片大部分区域的位错腐蚀坑密度小500 cm^(-2) ,其(004)双晶衍射峰的半峰宽为29弧秒,表明晶片衬底的完整性相当好。晶体生长过程中固液界面较为平坦,因而晶片表现出良好的横向电学均匀性。经研磨和机械化学抛光,制备出具备良好平整度和表面粗糙度的开盒即用衬底晶片。通过控制本征受主缺陷浓度和掺杂浓度,制备出具有良好近红外透光率的n型GaSb单晶衬底。