Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии
Разработан способ формирования качественных гетерограниц в системе p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОСVD в условиях непрерывного роста при изменении температуры кристаллизации от 600 до 760°С. Установлено, что режим формирования слоя твердого раствора p⁺-AlGaAs:Zn на поверхности слоя n-GaAs:Si при повышени...
Saved in:
| Published in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70558 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии / Н.М. Вакив, С.И. Круковский, С.Ю. Ларкин, А.Ю. Авксентьев, Р.С. Круковский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 2-3. — С. 61-66. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859716863077908480 |
|---|---|
| author | Вакив, Н.М. Круковский, С.И. Ларкин, С.Ю. Авксентьев, А.Ю. Круковский, Р.С. |
| author_facet | Вакив, Н.М. Круковский, С.И. Ларкин, С.Ю. Авксентьев, А.Ю. Круковский, Р.С. |
| citation_txt | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии / Н.М. Вакив, С.И. Круковский, С.Ю. Ларкин, А.Ю. Авксентьев, Р.С. Круковский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 2-3. — С. 61-66. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Разработан способ формирования качественных гетерограниц в системе p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОСVD в условиях непрерывного роста при изменении температуры кристаллизации от 600 до 760°С. Установлено, что режим формирования слоя твердого раствора p⁺-AlGaAs:Zn на поверхности слоя n-GaAs:Si при повышении температуры в указанном интервале со скоростью 8—10°С/мин позволяет получить резкую границу раздела между слоями р- и n-типа проводимости. Такой способ формирования резких гетерограниц в системах р-GaAs:Zn/n-GaAs:Si может быть использован для изготовления широкой номенклатуры эпитаксиальных структур.
Розроблено спосіб формування якісних гетеромеж в системі p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОСVD в умовах безперервного вирощування при зростанні температури кристалізації від 600 до 760°С. Встановлено, що режим формування шару твердого розчину р⁺-AlGaAs:Zn на поверхні шару n-GaAs:Si при підвищенні температури в зазначеному інтервалі зі швидкістю 8—10°С/хв дозволяє отримати різку межу розділу між шарами р- та n-типу провідності. Такий спосіб формування різких гетеромеж в системах р-GaAs:Zn/n-GaAs:Si може бути використаний для виготовлення широкої номенклатури епітаксійних структур.
The complexity of forming sharp and high-quality boundaries in p⁺AlGaAs/n-GaAs systems by MOCVD method is caused by differing on 80—120°С optimal crystallization temperature of GaAs layers and n-AlGaAs solid solutions. A method of forming qualitative hetero boundaries under conditions of continuous growth at changing crystallization temperature from 600—700°C has been developed. It has been determined that the crystallization of p⁺-AlGaAs: Zn solid solution layer on the surface of n-GaAs:Si layer, with increasing the crystallization temperature in the temperature range of 600—760°C at a rate 8—10°C/min allows to crystallize sharp impurity boundary between the layers of p- and n-type conductivity. The method of forming sharp hetero boundaries in p-GaAs:Zn/n-GaAs:Si systems can be used for manufacturing wide range of epitaxial structures.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:12:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
61
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
ÓÄÊ 621.315.592
Ä. ò. í. Н. М. ВАКИВ1, д. ò. í С. И. КРУКОВСКИЙ1, к. ò. í. С. Ю. ЛАРКИН2,
А. Ю. АВКСЕНТЬЕВ2, Р. С. КРУКОВСКИЙ2
Óêðàèíà, г. Львов, 1Нàучíо-пðоèзводствеííое пðедпðèятèе «Кàðàт»; г. Кèев, 2НПК «Нàуêà»
E-mail: carat207@i.ua
ФОРМИРОВАНИЕ РЕЗКИХ ГРАНИЦ РАЗДЕЛА
В ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СТРÓКТÓРАХ p+-AlGaAs/n-GaAs
МЕТОДОМ МОС-ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИ
В последíèе годы техíологèя гàзофàзíой эпè-
тàêсèè èз метàллооðгàíèчесêèх соедèíеíèй пðè
поíèжеííом дàвлеíèè (МОС-гèдðèдíàя эпèтàê-
сèя) является осíовíым пðомышлеííым техíо-
логèчесêèм методом получеíèя сàмых ðàзíоо-
бðàзíых эпèтàêсèàльíых гетеðостðуêтуð сое-
дèíеíèй А3В5, пðèмеíяемых для èзготовлеíèя
свеðхъяðêèх светодèодов, èíжеêцèоííых лà-
зеðов, СВЧ-пðèбоðов, фотоэлеêтðèчесêèх тàí-
демíых пðеобðàзовàтелей солíечíой эíеðгèè с
íàíо- è êвàíтовоðàзмеðíымè àêтèвíымè облà-
стямè è ðядà дðугèх полупðоводíèêовых пðè-
боðов [1, 2].
МОС-гèдðèдíàя эпèтàêсèя по сðàвíеíèю с
дðугèмè методàмè эпèтàêсèàльíой техíологèè
облàдàет тàêèмè пðеèмуществàмè, êàê гèбêèе
условèя для создàíèя гетеðопеðеходà с íужíы-
мè хàðàêтеðèстèêàмè, высоêàя чèстотà è одíо-
ðодíость выðàщèвàемых слоев по толщèíе è
состàву, высоêàя сêоðость è селеêтèвíость ðо-
стà, отíосèтельíàя пðостотà êоíстðуêцèè ðе-
àêтоðà, высоêàя пðоèзводèтельíость, возмож-
íîñòь êîíòðîëÿ ïðîцåññà ðîñòà in situ [3]. С ïî-
мощью МОС-гèдðèдíой эпèтàêсèè можíо полу-
чàть гетеðостðуêтуðы, в êотоðых пðàêтèчесêè
отсутствуют дефеêты êðèстàллèчесêой стðуê-
туðы — дèслоêàцèè, дефеêты упàêовêè, вêлю-
чеíèя втоðой фàзы.
Одíàêо для дàííого методà хàðàêтеðеí è
ðяд íедостàтêов. До êоíцà íе выясíеíы мехà-
íèзмы вхождеíèя в эпèтàêсèàльíые слоè íеêо-
òîðыõ фîíîâыõ è ëåãèðóющèõ ïðèмåñåé [4, 5].
Нàèбольшèе пðоблемы возíèêàют пðè фоðмè-
ðовàíèè ðезêèх p—n-пеðеходов в случàе легè-
ðовàíèя одíого èз слоев сèльíодèфуíдèðующè-
мè пðèмесямè.
Разрабоòаí способ формироваíия качесòвеííых геòерограíиц в сисòеме p+-AlGaAs/n-GaAs меòо-
дом МОСVD в условиях íепрерывíого росòа при измеíеíии òемпераòуры крисòаллизации оò 600
до 760°С. Установлено, что режим формирования слоя твердого раствора р+-AlGaAs:Zn íа поверх-
ности слоя n-GaAs:Si при повышении температуры в указанном интервале со скоростью 8—10°С/мин
позволяет получить резкую границу раздела между слоями р- и n-типа проводимости. Такой способ
формирования резких гетерограниц в системах р-GaAs:Zn/n-GaAs:Si может быть использован для
изготовления широкой номенклатуры эпитаксиальных структур.
Êлючевые слова: эпитаксиальный слой, арсенид галлия, МОС-гидридная эпитаксия, гетерограница,
редкоземельный элемент, легирование.
Одèí èз способов фоðмèðовàíèя ðезêо-
го пðофèля ðàспðеделеíèя легèðующèх пðè-
месей в слоях GaAs n- è р-тèпà пðоводèмо-
стè бàзèðуется íà èспользовàíèè хèмèчесêèх
элемеíтов, êотоðые облàдàют íèзêèм êоэффè-
цèеíтом дèффузèè (Si — доíоð, С — àêцеп-
тоð). Одíàêо èспользовàíèе в êàчестве àêцеп-
тоðíой пðèмесè углеðодà íе всегдà опðàвдàí-
íо, посêольêу хèмèчесêèе соедèíеíèя, содеð-
жàщèе àтомы С, в пðоцессе пèðолèзà обðàзу-
ют хèмèчесêè àêтèвíые соедèíеíèя, вступàю-
щèе в ðеàêцèю с êðèстàллèзèðуемым эпèтàê-
сèàльíым слоем. То есть íàблюдàется êоíêу-
ðеíцèя двух пðоцессов — íàðàщèвàíèе слоя è
его тðàвлеíèе летучèмè хлоðèдàмè гàллèя [6].
Óðовеíь легèðовàíèя слоя, êàê è сêоðость тðàв-
леíèя, возðàстàет пðè увелèчеíèè ðàсходà че-
тыðеххлоðèстого углеðодà [7]. Óвелèчеíèе же
темпеðàтуðы ðостà сопðовождàется, íàобоðот,
умеíьшеíèем уðовíя легèðовàíèя слоев èз-зà
более èíтеíсèвíого ðàзложеíèя àðсèíà с обðà-
зовàíèем àтомàðíого водоðодà. Водоðод èíтеí-
сèвíо связывàет íà повеðхíостè àðсеíèдà гàл-
лèя углеðод, умеíьшàя его êолèчество в эпè-
тàêсèàльíом слое. Для стàбèлèзàцèè гðàíèцы
ðàзделà пðè èспользовàíèè четыðеххлоðèстого
водоðодà вàжíым стàíовèтся выбоð оптèмàль-
íой темпеðàтуðы пèðолèзà. Высоêого уðовíя
легèðовàíèя GaAs углеðодом (1018—1019 см–3)
можíо достèчь пðè íèзêèх темпеðàтуðàх êðè-
ñòàëëèзàцèè (мåíåå 600°С). С òîчêè зðåíèÿ êðè-
стàллèзàцèè стðуêтуðíо совеðшеííых слоев
GaAs с íèзêой êоíцеíтðàцèей фоíовых пðèме-
сей оптèмàльíым является темпеðàтуðíый дèà-
ïàзîí 600—700°С [8], à дëÿ òâåðдыõ ðàñòâîðîâ
AlGaAs — дèàïàзîí 730—780°С [9]. Пîýòîмó
пðè фоðмèðовàíèè гетеðогðàíèц GaAs/AlGaAs
DOI: 10.15222/TKEA2014.2.61
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
62
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
темпеðàтуðу подложêè после íàðàщèвàíèя слоя
GaAs íåîбõîдèмî ïîдíèмàòь íà 50—100°С, à мî-
жет, è больше. Остàíовêà ðостà слоя во вðемя
повышеíèя темпеðàтуðы зíàчèтельíо ухудшàет
гðàíèцу ðàзделà слоев вследствèе обðàзовàíèя
безызлучàтельíых цеíтðов ðеêомбèíàцèè è ðàз-
мывàíèя пðофèля легèðующèх пðèмесей в ðà-
íее êðèстàллèзовàííых слоях.
Целью íàстоящей ðàботы является получеíèе
методом МОС-гèдðèдíой эпèтàêсèè пðè поíè-
жеííом дàвлеíèè стðуêтуð р-GaAs(AlGaAs)/
n-GaAs с ðезêой гðàíèцей ðàзделà, êотоðые фоð-
мèðуются àêцептоðíой пðèмесью (цèíêом) è àм-
фотеðíым êðемíèем, è èсследовàíèе èх свойств.
Технологическая база МОС-гидридной
эпитаксии для получения полупроводниковых
структур А3В5
Óчèтывàя мèðовые теíдеíцèè ðàзвèтèя со-
вðемеííой техíологèчесêой бàзы мèêðоэлеêтðо-
íèêè, НПК «Нàуêà» (г. Кèев) è НПП «Кàðàт»
(г. Львов) совместíо оðгàíèзовàлè è впеðвые
в Óêðàèíе успешíо зàпустèлè в ðàботу пеð-
вый учàстоê МОС-гèдðèдíой эпèтàêсèè íà бàзе
пðомышлеííой àвтомàтèзèðовàííой устàíовêè
Discovery 180 LDM (США) для выðàщèвàíèя
эпèтàêсèàльíых стðуêтуð (рис. 1).
Óчàстоê èмеет всю íеобходèмую èíфðà-
стðуêтуðу, вêлючàя чèстые помещеíèя, сèстемы
очèстêè è подàчè техíологèчесêèх гàзов, высо-
êоэффеêтèвíые сèстемы утèлèзàцèè отходов è
обеспечеíèя безопàсíостè пðоèзводствà.
Óстàíовêà МОС-гèдðèдíой эпèтàêсèè
Discovery 180 LDM пðедíàзíàчеíà для íàðàщè-
вàíèя всего íомеíêлàтуðíого ðядà эпèтàêсèàль-
íых стðуêтуð, в том чèсле íàíоðàзмеðíых, íà
осíове соедèíеíèй А3В5. Нà бàзе тàêèх стðуê-
туð может быть ðàзвеðíуто пðоèзводство совðе-
меííых полупðоводíèêовых оптоэлеêтðоííых
пðèбоðов (светодèодов êðàсíого è оðàíжевого
спеêтðà èзлучеíèя, фотодèодов, чувствèтель-
íыõ â дèàïàзîíå 400—3500 íм, èíжåêцèîííыõ
гетеðолàзеðов), СВЧ-пðèбоðов è дð.
Пðè одíовðемеííой зàгðузêе шестè двухдюй-
мовых подложеê íà устàíовêе можíо выпусêàть
480—500 ýïèòàêñèàëьíыõ ãåòåðîñòðóêòóð â мå-
сяц, что соответствует пðèмеðíо 1 млí чèпов
площàдью 1 мм2.
Особенности технологического процесса
МОС-гидридной эпитаксии
Эпèтàêсèàльíые слоè GaAs è AlGaAs, легè-
ðовàííые, соответствеííо, êðемíèем è цèíêом,
выðàщèвàлè íà опèсàííой выше устàíовêе в ðе-
àêтоðе с гоðèзоíтàльíо ðàсположеííым подлож-
êодеðжàтелем, вðàщàющèмся с êðуговой сêоðо-
ñòью îêîëî 900 îб/мèí. В êàчåñòâå ïîдëîжåê
èспользовàлè полуèзолèðующèй GaAs с êðè-
стàллогðàфèчесêой оðèеíтàцèей (100) è (111).
Темпеðàтуðà подложеê èзмеíялàсь в пðеделàх
600—760°C. Äàâëåíèå â ðåàêòîðå ñîñòàâëÿëî
70 Тоðð. В êàчестве èсходíых ðеàгеíтов èспользо-
вàлè тðèметèлгàллèй (ТМGa), тðèметèлàлюмè-
íèй (ТМAl) è àðсèí AsH3. Источíèêом легèðу-
ющèх элемеíтов êðемíèя è цèíêà служèлè, со-
ответствеííо, дèсèлàí (200 ððm Si2H6 в водоðо-
де) è дèметèлцèíê (DЕZn). Испàðèтель с DЕZn
помещàлè в теðмостàт, где поддеðжèвàлàсь тем-
ïåðàòóðà 17±1°С. В êàчåñòâå ãàзà-íîñèòåëÿ дëÿ
пеðеíосà êомпоíеíтов гàзовой смесè в ðеàêтоð
устàíовêè èспользовàлè водоðод с точêой ðосы
íå âышå –100°С. Пîддåðжàíèå ðàñõîдà ãàзî-
вых смесей осуществлялось с точíостью ±2%.
После того êàê темпеðàтуðà подложêè достè-
ãàëà 450°С, â ðåàêòîð íàчèíàëè ïîдàâàòь àðñèí
â êîëèчåñòâå 3,0∙10–4 моль/мèí для пðедупðе-
ждеíèя теðмоêоððозèè. Сêоðость êðèстàллèзà-
цèè слоев GaAs è AlGaAs состàвлялà 20—22 è
23—25 íм/мèí ñîîòâåòñòâåííî. Оòíîшåíèå ñî-
деðжàíèя в гàзовой фàзе элемеíтов пятой гðуп-
пы ê содеðжàíèю элемеíтов тðетьей пðè êðè-
стàллèзàцèè слоев n-GaAs:Si è р-Al0,3Ga0,7As:Zn,
было ðàвíо 180 è 200 соответствеííо.
В слоях GaAs è AlGaAs эêспеðèмеíтàль-
íо опðеделялся тèп пðоводèмостè, êоíцеíтðà-
цèя è подвèжíость осíовíых íосèтелей зàðя-
дà по ðезультàтàм èзмеðеíèй ЭДС Холлà в ге-
îмåòðèè Вàí дåð Пàó íà óñòàíîâêå NMS3000.
Пðофèль ðàспðеделеíèя êоíцеíтðàцèè осíов-
íых íосèтелей по толщèíе слоев è в эпèтàê-
сèàльíых стðуêтуðàх GaAs/AlGaAs èзмеðялè
с пðèмеíеíèем êоíтðолèðуемого тðàвлеíèя íà
Рèс. 1. Óстàíовêà МОС-
гèдðèдíой эпèтàêсèè
Discovery 180 LDM
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
63
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
C—V-пðофèлометðе Accent. Одíоðодíость со-
стàвà твеðдых ðàствоðов по повеðхíостè оце-
íèвàлè с èспользовàíèем фотолюмèíесцеíтíо-
го êàðтогðàфà PLM-metr 2000 rpm.
Результаты исследований
Свойствà ðезêèх гðàíèц ðàзделà р-AlGaAs/
n-GaAs, фоðмèðуемых àêцептоðíой пðèмесью
(цèíêом) è àмфотеðíым êðемíèем, èсследовà-
лè пðè íèзêом è высоêом уðовíе легèðовàíèя
цèíêîм (ñîîòâåòñòâåííî (2—3)∙1017 è более чем
1∙1018 см–3) эпèтàêсèàльíых слоев р-AlGaAs.
Еслè уðовеíь легèðовàíèя эпèтàêсèàльíых
слоев р-Al0,3Ga0,7As цèíêîм быë íèжå 1∙1018 см–3
(рис. 2, êðèвàя 1), то эффеêт ðàзмывàíèя гðà-
íèцы ðàзделà между слоямè GaAs (AlGaAs) p- è
n-тèпà пðоводèмостè пðоявлялся в умеíьшеíèè
êоíцеíтðàцèè элеêтðоíов в чàстè слоя n-GaAs,
сопðèêàсàющейся со слоем р-AlGaAs (ðèс. 2,
êðèвàя 2). Óмеíьшеíèе êоíцеíтðàцèè элеêтðо-
íов в погðàíèчíом слое n-GaAs можíо объясíèть
дèффузèей цèíêà èз р-Al0,3Ga0,7As:Zn è чàстèч-
íой êомпеíсàцèей доíоðíой пðèмесè (êðемíèя)
в n-GaAs в пðедположеíèè того, что êоíцеíтðà-
цèя элеêтðèчесêè íеàêтèвíого цèíêà в р-GaAs
ïðåâышàåò óðîâåíь 1∙1018 см–3. Коэффèцèеíт
дèффузèè, опðеделеííый с учетом этого зíà-
чеíèя êоíцеíтðàцèè цèíêà, состàвляет оêоло
2∙10–14 см2∙ñ.
Пðè íàðàщèвàíèè двухслойíой эпèтàêсèàль-
íой стðуêтуðы p+-Al0,3Ga0,7As:Zn/n-GaAs:Si,
где êоíцеíтðàцèя цèíêà в p+-слое íà поðядоê
больше, чем в слое р-Al0,3Ga0,7As, à êоíцеí-
тðàцèя êðемíèя в n-слое соответствует уðов-
íю (2—3)∙1018 см–3, íàблюдàется эффеêт пол-
íой пеðеêомпеíсàцèè слоя n-GaAs:Si (ðèс. 2,
êðèвàя 3) àêцептоðíой пðèмесью — цèíêом.
Тàêèм обðàзом, повышеíèе уðовíя легèðовà-
íèя слоев р-Al0,3Ga0,7As цèíêом пðè последовà-
тельíом íàðàщèвàíèè n- è р-слоев может пðè-
водèть íе тольêо ê ðàзмывàíèю гðàíèцы ðàзде-
лà, íо è ê обðàзовàíèю сплошíого слоя р-тèпà
пðоводèмостè.
Возможíы двà вàðèàíтà ðешеíèя пðобле-
мы получеíèя êàчествеííых гетеðогðàíèц. Во-
пеðвых, это фоðмèðовàíèе пðомежуточíого íе-
легèðовàííого слоя GaAs (AlGaAs) опðеделеí-
íой толщèíы пеðед êðèстàллèзàцèей сèльíоле-
гèðовàííого слоя р-тèпà пðоводèмостè. Толщèíà
тàêого слоя опðеделяется с учетом зíàчеíèя êо-
эффèцèеíтà дèффузèè цèíêà пðè выбðàííых
темпеðàтуðàх эпèтàêсèè. Во-втоðых, это выбоð
оптèмàльíой темпеðàтуðы êðèстàллèзàцèè сло-
ев. Кàê сообщàлось выше, ее зíàчеíèя для GaAs
è AlGaAs отлèчàются. Особеííо вàжíую ðоль
этот пàðàметð èгðàет пðè фоðмèðовàíèè эпèтàê-
сèàльíых стðуêтуð íà подложêàх с êðèстàлло-
гðàфèчесêой оðèеíтàцèей (111). Поэтому целе-
сообðàзíо пðоводèть êðèстàллèзàцèю пðè оптè-
мàльíой для êàждого слоя темпеðàтуðе. В мето-
де МОС-гèдðèдíой эпèтàêсèè пðоцесс пеðеходà
от одíой темпеðàтуðы ðостà ê дðугой сопðово-
ждàется остàíовêой ðостà è выдеðжêой повеðх-
íостè фоðмèðуемого слоя в àтмосфеðе ðàзлàгàю-
щегося àðсèíà. Длèтельíàя остàíовêà ðостà мо-
жет стèмулèðовàть íеêоíтðолèðуемое легèðовà-
íèе углеðодом выðàщеííого слоя è способство-
вàть повышеíèю êоíцеíтðàцèè стðуêтуðíых де-
феêтов íà гðàíèце ðàзделà, à тàêже èíèцèèðо-
вàть ðàзмывàíèе пðофèля легèðующèх пðèме-
сей в ðàíее êðèстàллèзовàííых слоях.
Оптèмàльíое ðешеíèе пðоблемы получеíèя
ðезêой гетеðогðàíèцы бàзèðуется íà эêспеðè-
меíтàльíо получеííой зàвèсèмостè êоíцеíтðà-
цèè дыðоê в слоях AlxGa1–xAs от темпеðàтуðы
êðèстàллèзàцèè, êотоðàя пðèведеíà íà рис. 3.
Ее хàðàêтеðíой особеííостью является обðàтíо
пðопоðцèоíàльíàя связь между êоíцеíтðàцèей
дыðоê в слое AlGaAs è темпеðàтуðой êðèстàллè-
зàцèè. Этот эффеêт является чðезвычàйíо вàж-
íым, посêольêу пðè фèêсèðовàííом ðàсходе
Рèс. 2. Пðофèлè ðàспðеделеíèя êоíцеíтðàцèè
íосèтелей в слоях эпèтàêсèàльíой стðуêтуðы
p+-Al0,3Ga0,7As:Zn/n-GaAs:Si, получеííых пðè ðàс-
ходе Si2H6 (200 ppm в H2) 3,7•10–8 моль/мèí (2)
è ðàñõîдå DЕZn 2,8•10–5 (1) è 2,6•10–3 (3) моль/мèí
1019
1018
1017
1016К
оí
це
íт
ðà
цè
я
íо
сè
те
ле
й,
с
м
–
3
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Глубèíà, мêм
1
2
3
Рèñ. 3. Зàâèñèмîñòь êîíцåíòðàцèè дыðîê â ñëîÿõ
AlxGa1–xAs:Zn (x=0,1—0,4 ) от темпеðàтуðы êðèстàл-
лèзàцèè пðè ðàзлèчíых потоêàх DЕZn:
1 — 2,8•10–5 моль/мèí; 2 — 2,6•10–3 моль/мèí
1019
1018
1017
К
оí
це
íт
ðà
цè
я
ды
ðо
ê,
с
м
–
3
660 680 700 720 740 760 780 800
Òåмïåðàòóðà êðèñòàëëèзàцèè, °С
1
2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
64
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
дèэтèлцèíêà, èзмеíяя темпеðàтуðу подложêè в
отíосèтельíо íебольшом èíтеðвàле — с 680 до
760°С, мîжíî дîñòèчь óмåíьшåíèÿ êîíцåíòðà-
цèè дыðоê пðèмеðíо в пять ðàз, тогдà êàê пðè
увелèчеíèè ðàсходà дèэтèлцèíêà DEZn в 10 ðàз
(с 2 до 20 моль/мèí) пðè темпеðàтуðе эпèтàê-
ñèè 700°С êîíцåíòðàцèÿ дыðîê â òâåðдыõ ðàñ-
òâîðàõ âîзðàñòàåò íå бîëåå чåм â 3 ðàзà (рис. 4).
Эффеêт àíомàльíо высоêой чувствèтельíостè
уðовíя легèðовàíèя слоев AlGaAs àêцептоðíой
пðèмесью (цèíêом) ê темпеðàтуðе êðèстàллèзà-
цèè может быть èспользовàí для эффеêтèвíого
упðàвлеíèя пðофèлем ðàспðеделеíèя легèðую-
щèх пðèмесей в n—p-эпèтàêсèàльíых стðуêту-
ðàх. Это èдеàльíо соглàсуется с оптèмàльíымè
условèямè êðèстàллèзàцèè в сèстеме GaAs/
AlGaAs. Известíо, что íàèболее стðуêтуðíо со-
веðшеííые слоè GaAs с мèíèмàльíой êоíцеíтðà-
цèей фоíовой пðèмесè, опðеделяемой íà осíо-
ве холловсêèх èзмеðеíèй, êðèстàллèзуются в
òåмïåðàòóðíîм дèàïàзîíå 600—700°С, à òâåð-
дыå ðàñòâîðы AlGaAs — â дèàïàзîíå 730—780°С
[10]. Для фоðмèðовàíèя êàчествеííой гетеðо-
гðàíèцы íàðàщèвàíèе бèíàðíого соедèíеíèя è
его твеðдого ðàствоðà желàтельíо пðоводèть пðè
ðàзíых темпеðàтуðàх, íо в условèях íепðеðыв-
íого ðостà слоев.
Нà îñíîâå ïðèâåдåííîé íà ðèñ. 3 зàâèñèмî-
стè был ðàзðàботàí способ фоðмèðовàíèя ðез-
êой гетеðогðàíèцы GaAs/AlGaAs без остàíовоê
ðостà. Соглàсíо этому способу слой n-GaAs, ле-
гèðовàííый êðемíèем, фоðмèðуется пðè оптè-
мàльíой постояííой темпеðàтуðе èз дèàпàзоíà
650—670°С. Äàëåå íàðàщèâàåòñÿ íåëåãèðîâàííыé
ñëîé AlGaAs мèíèмàëьíîé òîëщèíы (30—40 íм),
êотоðый èспользуется в êàчестве буфеðà, пðе-
дотвðàщàющего дèффузèю цèíêà в íèжележà-
щèй слой n-GaAs èз сèльíолегèðовàííого слоя
р-тèпà пðоводèмостè.
Зà вðемя фоðмèðовàíèя íелегèðовàííого
слоя AlGaAs в течеíèе пðèмеðíо 60 с сêоðость
ðостà темпеðàтуðы подложêодеðжàтеля увелè-
чèâàåòñÿ îò 0 дî 8—10°С/мèí, ïîñëå чåãî âêëю-
чàется подàчà дèэтèлцèíêà è íàчèíàется фоð-
мèðовàíèе слоя p-AlGaAs. Посêольêу темпеðà-
туðà подложеê постояííо ðàстет, то соглàсíо
зàâèñèмîñòè, ïðèâåдåííîé íà ðèñ. 3, êîíцåí-
тðàцèя дыðоê, à зíàчèт, è àêцептоðíой пðèме-
сè цèíêà в эпèтàêсèàльíых слоях будет умеíь-
шàться вплоть до остàíовêè íàгðевà ðеàêтоðà.
Òåмïåðàòóðà ïîдëîжåê âîзðàñòàåò íà 50—80°С,
à зàтем фèêсèðуется пðè опðеделеííом зíàчеíèè
(740—750°С) âïëîòь дî îêîíчàíèÿ ïðîцåññà êðè-
стàллèзàцèè слоя p-AlGaAs. Зà вðемя êðèстàл-
лèзàцèè легèðующàя пðèмесь (Zn) ðàвíомеðíо
ðàспðеделяется в тоíêом буфеðíом íелегèðовàí-
íом слое, à тàêже по толщèíе слоя p-AlGaAs,
обеспечèвàя обðàзовàíèе ðезêого пðофèля ðàс-
пðеделеíèя íà гðàíèце ðàзделà слоев n- è р-тèпà
пðоводèмостè, о чем свèдетельствуют ðезуль-
тàты èзмеðеíèя пðофèлей êоíцеíтðàцèè элеê-
тðоíов è дыðоê (рис. 5), получеííые с èсполь-
зовàíèем C—V-пðофèлометðèè. Пеðеходíàя
облàсть состàвляет оêоло 80 íм. Ее опðеделя-
лè между êðàйíèмè зíàчеíèямè êоíцеíтðàцèй
n- è p-облàстей вблèзè гðàíèцы ðàзделà, êото-
ðые отлèчàются от сðедíего зíàчеíèя в слое íе
бîëåå чåм íà 5%.
Выводы
Тàêèм обðàзом, отðàботàííые техíологèче-
сêèе ðежèмы позволèлè сфоðмèðовàть методом
МОС-гèдðèдíой эпèтàêсèè ðезêèе гетеðогðàíè-
цы p+-GaAs:Zn/n-GaAs:Si с пеðеходíымè об-
лàстямè оêоло 80 íм пðè уðовíях легèðовàíèя
цèíêîм бîëåå 4∙1018 см–3 è темпеðàтуðе êðèстàл-
ëèзàцèè â дèàïàзîíå 600—780°С. Пîëóчåííыé
ðезультàт достèгíут зà счет èспользовàíèя об-
ðàтíо пðопоðцèоíàльíой зàвèсèмостè êоíцеí-
тðàцèè дыðоê в слоях GaAs (AlGaAs) от темпе-
ðàтуðы êðèстàллèзàцèè в уêàзàííом дèàпàзоíе
è пðèмеíеíèя ðежèмà повышеíèя темпеðàтуðы
Рèс. 4. Зàвèсèмость êоíцеíтðàцèè дыðоê в твеðдых
ðàствоðàх от ðàсходà лèгàтуðы DEZn пðè темпеðà-
òóðå êðèñòàëëèзàцèè 750°С
3⋅1018
2⋅1018
1⋅1018К
оí
це
íт
ðà
цè
я
ды
ðо
ê,
с
м
–
3
0 4 8 12 16 20
Рàсход DEZn, 103 моль/мèí
Рèñ. 5. Пðîфèëè ðàñïðåдåëåíèÿ êîíцåíòðàцèè íîñè-
телей в стðуêтуðе p+-Al0,3Ga0,7As:Zn/n-GaAs:Si, êðè-
стàллèзовàííой пðè повышеíèè темпеðàтуðы подлож-
êè в пðоцессе ðостà p+- слоя:
1 — p+-Al0,3Ga0,7As:Zn (ðàñõîд DEZn 2,6•10–3 моль/мèí);
2 — n-GaAs:Si (ðàñõîд дèñèëàíà 3,7•10–8 моль/мèí)
1019
1018
1017
1016К
оí
це
íт
ðà
цè
я
íо
сè
те
ле
й,
с
м
–
3
660 680 700 720 740 760 780 800
Глубèíà, мêм
1
2
80 íм
Сðедíèе зíàчеíèя
êоíцеíтðàцèè íосèтелей
в слоях
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
65
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
ïîдëîжêè ñî ñêîðîñòью 8—10°С/мèí â ïðîцåñ-
се фоðмèðовàíèè слоя p+-Al0,3Ga0,7As.
Рàзðàботàííый способ фоðмèðовàíèя ðезêèх
гетеðогðàíèц в сèстемàх р-GaAs:Zn/n-GaAs:Si
может быть èспользовàí для èзготовлеíèя шè-
ðоêой íомеíêлàтуðы эпèтàêсèàльíых стðуêтуð
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ
1. Petrova-Koch V., Hezel R., Gotszberger A. High-
efficient low cost photovoltaics.— Springer, 2009.
2. Dong J.R. , Teng J.H., S.J. Chua, Foo B. C., Y.J.
Wang, R. Yin. MOCVD growth of 980 nm InGaAs/GaAs/
AlGaAs graded index separate confinement heterostructure
quantum well lasers with tertiarybutylarsine // Journal of
Crystal Growth.— 2006.— Vol. 289, iss. 1.— P. 59—62.
DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2005.10.138
3. Shastry S.K., Zemon S., Kenneson D.G., Lambert G.
Control of residual imprities in very high purity GaAs grown
by organometallic vapor phase epitaxy // Appl. Phys. Lett.—
1988.— Vol. 52, iss. 2.— P. 150. DOI: 10.1063/1.99034
4. Shunro Fuek, Masasi Umemura, Naoshi Yamada et
al. Morfology of GaAs homoepitaxial layer grown on(111)
A substrate planes by organometalllic vapor phase deposition
// Journal of Applied Physics.— 1990.— Vol. 68, iss. 1.—
P. 97—100. DOI: 10.1063/1.347076
5. Masashi Umemura, Kazuhiro Kuwahara, Shunro Fuke
et al. Morphology of AlGaAs layer grown on GaAs(111)A
substrate plane by organometallic vapor phase epitaxy //
Journal of Applied Physics.— 1992.— Vol. 72, iss. 1.—
P. 313. DOI: 10.1063/1.352141
6. Hanna M.C., Lu Z.H., Majerfeld A. Very high carbon
incorporation in metalorganic vapor phase epitaxy of heavily
doped p- type GaAs // Appl. Phys.Lett.— 1991.— Vol. 58,
iss 2.— P. 164. DOI: 10.1063/1.104960
7. Watanabe N., Ito H. Saturation of hole concentration
in carbon-doped GaAs grown by metalorganic chemical vapour
deposition // J.C. Cryst. Growth.— 1997.— Vol. 182,
iss. 1–2.— P. 30—36. DOI: 10.1016/S0022-0248(97)00333-3
8. Hanna M.C., Lu Z.H., Oh E.G., Mao E., Majerfeld A.
Atmospheric pressure organometallic vapor phase epitaxy
growth of high-mobility GaAs using trimethylgallium and
arsine // Appl. Phys. Lett.— 1990.— Vol. 57, iss. 11.—
P. 1120. DOI: 10.1063/1.103509
9. Мàðмàëюê А.А. Зàêîíîмåðíîñòè îбðàзîâàíèÿ
тðехêомпоíеíтíых твеðдых ðàствоðов в условèях МОС-
гèдðèдíой эпèтàêсèè // Мàтеðèàлы элеêтðоííой техíè-
êè. Изâåñòèÿ âóзîâ. — 2005.— ¹ 1.— С. 17—23.
10. Мàðмàлюê А.А. Легèðовàíèе GaAs в условèях МОС-
гèдðèдíой эпèтàêсèè // Мàтеðèàлы элеêтðоííой техíèêè.
Изâåñòèÿ âóзîâ.— 2004.— ¹3.— С. 14—18.
Äаòа посòуплеíия рукописи
в редакциþ 28.04 2014 г.
N. M. VAKIV1, S. I. KRUKOVSKII1, S. Yu. LARKIN2,
A. Yu. AVKSENT'EV2, R. S. KRUKOVSKII2
Ukraine, Lviv, 1Scientific and production enterprise subsidiary enterprise “Karat”
JSC concern “Electron”;
Kiev, 2Scientific-production concern “Nauka”
E-mail: carat207@i.ua
SHARP INTERFACES IN p+-AlGaAs/n-GaAs EPITAXIAL STRUCTURES
OBTAINED BY МОСVD
The complexity of forming sharp and high-quality boundaries in p+AlGaAs/n-GaAs systems by MOCVD
method is caused by differing on 80—120°С optimal crystallization temperature of GaAs layers and n-AlGaAs
solid solutions. A method of forming qualitative hetero boundaries under conditions of continuous growth at
changing crystallization temperature from 600—700°C has been developed. It has been determined that the
crystallization of p+-AlGaAs: Zn solid solution layer on the surface of n-GaAs:Si layer, with increasing the
crystallization temperature in the temperature range of 600—760°C at a rate 8—10 °C/min allows to crystal-
М. М. ВАКІВ1, С. І. КРУКОВСЬКИЙ1, С. Ю. ЛАРКІН2,
А. Ю. АВКСЕНТЬЄВ2, Р. С. КРУКОВСЬКИЙ2
Óêðàїíà, м. Львів, 1НВП «Кàðàт»; м. Кèїв, 2НВК «Нàуêà»
E-mail: carat207@i.ua
ФОРМÓВАННЯ РІЗКИХ МЕЖ РОЗДІЛÓ В ЕПІТАКСІЙНИХ СТРÓКТÓРАХ
p+-AlGaAs/n-GaAs МЕТОДОМ МОС-ГІДРИДНОЇ ЕПІТАКСІЇ
Розроблено спосіб формування якісних гетеромеж в системі p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОСVD в умо-
вах безперервного вирощування при зростанні температури кристалізації від 600 до 760°С. Встановлено,
що режим формування шару твердого розчину р+-AlGaAs:Zn íа поверхíі шару n-GaAs:Si при підвищеííі
температури в зазначеному інтервалі зі швидкістю 8—10°С/хв дозволяє отримати різку межу розділу
між шарами р- та n-типу провідності. Такий спосіб формування різких гетеромеж в системах р-GaAs:Zn/
n-GaAs:Si може бути використаний для виготовлення широкої номенклатури епітаксійних структур.
Êлючові слова: епітаксійний шар, арсенід галію, МОС-гідридна епітаксія, гетеромежа, рідкоземельний
елемеíò, легуваííя.
DOI: 10.15222/TKEA2014.2-3.61
UDC 621.315.592
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
66
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
lize sharp impurity boundary between the layers of p- and n-type conductivity. The method of forming sharp
hetero boundaries in p-GaAs:Zn/n-GaAs:Si systems can be used for manufacturing wide range of epitaxial
structures.
Keywords: epitaxial layer, gallium arsenide, МОСVD, heteroboundary, rare-earth element, doping.
REFERENCES
1. V. Petrova-Koch, R. Hezel, A. Gotszberger. High-
efficient low cost photovoltaics. Springer, 2009.
2. Dong J. R., Teng J. H., S. J. Chua, Foo B. C., Y. J.
Wang, R. Yin. MOCVD growth of 980 nm InGaAs/GaAs/
AlGaAs graded index separate confinement heterostructure
quantum well lasers with tertiarybutylarsine. Journal
of Crystal Growth, 2006, vol. 289, iss. 1, pp. 59-62.
DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2005.10.138
3. Shastry S. K., Zemon S., Kenneson D. G., Lambert G.
Control of residual imprities in very high purity GaAs grown
by organometallic vapor phase epitaxy. Appl. Phys.Lett.,
1988, vol. 52, iss. 2, p. 150. DOI: 10.1063/1.99034
4. Shunro Fuek, Masasi Umemura, Naoshi Yamada,
Kazuhiro Kuwahara, Tetsuji Imai. Morfology of GaAs
homoepitaxial layer grown on (111)A substrate planes
by organometalllic vapor phase deposition. Journal
of Applied Physics, 1990, vol. 68, iss. 1, pp. 97-100.
DOI: 10.1063/1.347076
5. Masashi Umemura, Kazuhiro Kuwahara, Shunro Fuke,
Masahiro Sato and Tetsuji Imai. Morphology of AlGaAs layer
grown on GaAs(111)A substrate plane by organometallic vapor
phase epitaxy. J. Appl. Phys., 1992, vol. 72, iss. 1, p. 313.
DOI: 10.1063/1.352141
6. Hanna M. C., Lu Z. H., Majerfeld A. Very high carbon
incorporation in metalorganic vapor phase epitaxy of heavily
doped p-type GaAs. Appl. Phys.Lett., 1991, vol. 58, iss. 2,
p. 164. DOI: 10.1063/1.104960
7. Watanabe N., Ito H. Saturation of hole concentration
in carbon-doped GaAs grown by metalorganic chemical vapour
deposition. J. C. Cryst. Growth, 1997, vol. 182, no 1-2, pp.
30-36. DOI: 10.1016/S0022-0248(97)00333-3
8. Hanna M. C., Lu Z. H., Oh E. G., Mao E., Majerfeld
A. Atmospheric pressure organometallic vapor phase epitaxy
growth of high-mobility GaAs using trimethylgallium and
arsine. Appl. Phys.Lett., 1990, vol. 57, iss. 11, p. 1120. DOI:
10.1063/1.103509
9. Marmalyuk А. А. Materialy Elektronnoi Tekhniki
[Materials of Electronic Technics], 2005, no 1, pp. 17-23.
10. Marmalyuk А. А. Materialy Elektronnoi Tekhniki
[Materials of Electronic Technics], 2004, no 3, pp 14-18.
Р Е Ö Е Н Ç Е Н Т Ы Н О М Е Р А
Áараíов Валеíòиí Владимирович, доêт. техí. íàуê, пðофессоð, Áелоðуссêèй госудàðствеííый
уíèвеðсèтет èíфоðмàтèêè è ðàдèоэлеêтðоíèêè, г. Мèíсê
Áоíдареíко Алексаíдр Федорович, êàíд. тех. íàуê, доцеíт, Доíбàссêèй госудàðствеííый техíèче-
сêèй уíèвеðсèтет, г. Алчевсê
Гаврыш Василий Иванович, доêт. техí. íàуê, доцеíт, Нàцèоíàльíый уíèвеðсèтет «Львовсêàя полèтехíèêà»
Глушечеíко Эдуард Николаевич, êàíд. техí. íàуê, íàчàльíèê отделà, Нàучíо-пðоèзводствеííое пðед-
пðèятèе «Сàтуðí», г. Кèев
Êадацкий Анатолий Федорович, доêт. техí. íàуê, зàв. êàфедðой, ОНАС èм. А. С. Поповà, г. Одессà
Êарушкин Íиколай Федорович, êàíд. техí. íàуê, íàчàльíèê отделà, НИИ «Оðèоí», г. Кèев
Êовалюк Çахарий Äмитриевич, доêт. фèз.-мàт. íàуê, ðуêоводèтель Чеðíовèцêого отделеíèя Иíстèтутà
пðоблем мàтеðèàловедеíèя èм. И. Н. Фðàíцевèчà НАНÓ
Êруковский Семен Иванович, доêт. техí. íàуê, íàч. сеêтоðà, НПП «Кàðàт», г. Львов
Кудрик ßрослав ßрославович, êàíд. техí. íàуê, стàðшèй íàучíый сотðудíèê, Иíстèтут фèзèêè
полупðоводíèêов èм. В. Е. Лàшêàðевà НАНÓ, г. Кèев
Íиколаенко Þрий Åгорович, доêт. техí. íàуê, ведущèй íàучíый со тðудíèê, НТÓÓ «Кèевсêèй
полèтехíèчесêèй èíстèтут»
Ïаíов Леоíид Иваíович, êàíд. техí. íàуê, пðофессоð, Одессêèй íàцèоíàльíый полèтехíèчесêèй
уíèвеðсèтет
Перевертайло Владимир Леонтьевич, êàíд. фèз-мàт. íàуê, зàм. дèðеêтоðà по íàучíой ðàботе, НИИ
мèêðопðèбоðов НТК «ИМК» НАНÓ, г. Кèев
Потий Александр Владимирович, доêт. техí. íàуê, íàчàльíèê êàфедðы, Хàðьêовсêèй уíèвеðсèтет
воздушíых сèл
Сòаросòеíко Владимир Викòорович, доêт. фèз.-мàт. íàуê, пðофессоð, Тàвðèчесêèй НÓ èм.
Веðíàдсêого, г. Сèмфеðополь
Сòевич Çораí, доêт. техí. íàуê, пðофессоð, Техíèчесêèй фàêультет в Áоðе Áелгðàдсêого уíèвеðсèтетà
Трофимов Владимир Евгеíüевич, êàíд. техí. íàуê, доцеíт, Одессêèй íàцèоíàльíый полèтехíèче-
сêèй уíèвеðсèтет
Хайрнасов Сергей Манисович, êàíд. техí. íàуê, стàðшèй íàучíый сотðудíèê, НТÓÓ «Кèевсêèй по-
лèтехíèчесêèй èíстèтут»
Цибрий Çиновия Федоровна, êàíд. фèз.-мàт. íàуê, стàðшèй íàучíый сотðудíèê, Иíстèтут фèзèêè
полупðоводíèêов èм. В. Е. Лàшêàðёвà НАНÓ, г. Кèев
×ечельницкий Виктор ßковлевич, доêт. техí. íàуê, дèðеêтоð фàêультетà, Одессêèй íàцèоíàльíый
полèтехíèче сêèй уíèвеðсèтет
Щербакова Галиíа Юрüевíа, êàíд. техí. íàуê, доцеíт, Одессêèй íàцèоíàльíый полèтехíèчесêèй
уíèвеðсèтет
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70558 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T08:12:43Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Вакив, Н.М. Круковский, С.И. Ларкин, С.Ю. Авксентьев, А.Ю. Круковский, Р.С. 2014-11-08T10:38:25Z 2014-11-08T10:38:25Z 2014 Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии / Н.М. Вакив, С.И. Круковский, С.Ю. Ларкин, А.Ю. Авксентьев, Р.С. Круковский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 2-3. — С. 61-66. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2014.2.61 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70558 621.315.592 Разработан способ формирования качественных гетерограниц в системе p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОСVD в условиях непрерывного роста при изменении температуры кристаллизации от 600 до 760°С. Установлено, что режим формирования слоя твердого раствора p⁺-AlGaAs:Zn на поверхности слоя n-GaAs:Si при повышении температуры в указанном интервале со скоростью 8—10°С/мин позволяет получить резкую границу раздела между слоями р- и n-типа проводимости. Такой способ формирования резких гетерограниц в системах р-GaAs:Zn/n-GaAs:Si может быть использован для изготовления широкой номенклатуры эпитаксиальных структур. Розроблено спосіб формування якісних гетеромеж в системі p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОСVD в умовах безперервного вирощування при зростанні температури кристалізації від 600 до 760°С. Встановлено, що режим формування шару твердого розчину р⁺-AlGaAs:Zn на поверхні шару n-GaAs:Si при підвищенні температури в зазначеному інтервалі зі швидкістю 8—10°С/хв дозволяє отримати різку межу розділу між шарами р- та n-типу провідності. Такий спосіб формування різких гетеромеж в системах р-GaAs:Zn/n-GaAs:Si може бути використаний для виготовлення широкої номенклатури епітаксійних структур. The complexity of forming sharp and high-quality boundaries in p⁺AlGaAs/n-GaAs systems by MOCVD method is caused by differing on 80—120°С optimal crystallization temperature of GaAs layers and n-AlGaAs solid solutions. A method of forming qualitative hetero boundaries under conditions of continuous growth at changing crystallization temperature from 600—700°C has been developed. It has been determined that the crystallization of p⁺-AlGaAs: Zn solid solution layer on the surface of n-GaAs:Si layer, with increasing the crystallization temperature in the temperature range of 600—760°C at a rate 8—10°C/min allows to crystallize sharp impurity boundary between the layers of p- and n-type conductivity. The method of forming sharp hetero boundaries in p-GaAs:Zn/n-GaAs:Si systems can be used for manufacturing wide range of epitaxial structures. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Материалы электроники Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии Формування різких меж розділу в епітаксійних структурах p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гідридної епітаксії Sharp interfaces in p⁺-AlGaAs/n-GaAs epitaxial structures obtained by MOCVD. Article published earlier |
| spellingShingle | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии Вакив, Н.М. Круковский, С.И. Ларкин, С.Ю. Авксентьев, А.Ю. Круковский, Р.С. Материалы электроники |
| title | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии |
| title_alt | Формування різких меж розділу в епітаксійних структурах p⁺-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гідридної епітаксії Sharp interfaces in p⁺-AlGaAs/n-GaAs epitaxial structures obtained by MOCVD. |
| title_full | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии |
| title_fullStr | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии |
| title_full_unstemmed | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии |
| title_short | Формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-AlGaAs/n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии |
| title_sort | формирование резких границ раздела в эпитаксиальных структурах p+-algaas/n-gaas методом мос-гидридной эпитаксии |
| topic | Материалы электроники |
| topic_facet | Материалы электроники |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70558 |
| work_keys_str_mv | AT vakivnm formirovanierezkihgranicrazdelavépitaksialʹnyhstrukturahpalgaasngaasmetodommosgidridnoiépitaksii AT krukovskiisi formirovanierezkihgranicrazdelavépitaksialʹnyhstrukturahpalgaasngaasmetodommosgidridnoiépitaksii AT larkinsû formirovanierezkihgranicrazdelavépitaksialʹnyhstrukturahpalgaasngaasmetodommosgidridnoiépitaksii AT avksentʹevaû formirovanierezkihgranicrazdelavépitaksialʹnyhstrukturahpalgaasngaasmetodommosgidridnoiépitaksii AT krukovskiirs formirovanierezkihgranicrazdelavépitaksialʹnyhstrukturahpalgaasngaasmetodommosgidridnoiépitaksii AT vakivnm formuvannârízkihmežrozdíluvepítaksíinihstrukturahpalgaasngaasmetodommosgídridnoíepítaksíí AT krukovskiisi formuvannârízkihmežrozdíluvepítaksíinihstrukturahpalgaasngaasmetodommosgídridnoíepítaksíí AT larkinsû formuvannârízkihmežrozdíluvepítaksíinihstrukturahpalgaasngaasmetodommosgídridnoíepítaksíí AT avksentʹevaû formuvannârízkihmežrozdíluvepítaksíinihstrukturahpalgaasngaasmetodommosgídridnoíepítaksíí AT krukovskiirs formuvannârízkihmežrozdíluvepítaksíinihstrukturahpalgaasngaasmetodommosgídridnoíepítaksíí AT vakivnm sharpinterfacesinpalgaasngaasepitaxialstructuresobtainedbymocvd AT krukovskiisi sharpinterfacesinpalgaasngaasepitaxialstructuresobtainedbymocvd AT larkinsû sharpinterfacesinpalgaasngaasepitaxialstructuresobtainedbymocvd AT avksentʹevaû sharpinterfacesinpalgaasngaasepitaxialstructuresobtainedbymocvd AT krukovskiirs sharpinterfacesinpalgaasngaasepitaxialstructuresobtainedbymocvd |