MOCVD反应室无镓无铝环境的获得及重要性分析

摘要

“回熔”依然是Ga N-on-Si光电器件发展到今天的主要难题,严重影响量产的稳定性与器件的可靠性。当前“多腔+Al N模板”生长法能避免镓回熔,但仍然无法解决“铝回熔”。本文从Al N微粒的来源,Al N生长动力学,Al N微粒引起Si衬底表面“台阶流”的局部畸变,晶格继承等方面全面分析无镓无铝环境重要性。通过对三款主流商用MOCVD进行比较分析,参考AIXTRON MOCVD G5氯气在线清洗工艺,对THOMAS SWAN CCS MOCVD气路进行改造,设计非钎焊耐氯7片机喷头,缩短喷淋头与石墨基座间距离,获得无镓无铝环境。该结果是有效研究回熔机制的基础,监测并控制反应室内的镓铝粉尘环境,有望从理论及机理上推动Ga N-on-Si电子器件迈上新台阶。