用固态磷裂解源炉分子束外延磷化铟材料的方法

摘要

本发明涉及分子束外延磷裂解炉技术领域，特别是一种用固态磷裂解源炉分子束外延磷化铟材料的方法。方法包括：步骤1：在分子束外延系统中，将衬底加热器旋转至测束流位置并将裂解区升温；步骤2：裂解区降温并将红磷区升温；步骤3：关闭裂解阀阀门进行转化后对红磷区降温；步骤4：将磷源炉裂解区温度设定在生长材料时所使用的温度值；步骤5：按转化时间与转化而成的白磷量经验公式，计算磷源的耗尽时间。本发明的独特之处在于可以准确控制白磷转化量和耗尽时间，外延出高性能磷化铟材料。

主权项

1、一种用固态磷裂解源炉分子束外延磷化铟材料的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：步骤1：在分子束外延系统中，将衬底加热器旋转至测束流位置，温度设定为一定值，源炉的裂解区升温至1050～1150℃；在此过程中，逐步加大裂解阀的阀门值；当裂解区温度在700～800℃后，将红磷区温度以升温速率2～5℃/min升至250℃，当裂解区温度达到1050～1150℃中的设定值，稳定数分钟后降温至1000℃；步骤2：在裂解区向1000℃降温时，接通用于白磷区降温的氮气源，红磷区继续升温；当红磷区温度到达360℃时，停止升温；此过程中，通过气体流量控制器对氮气流量进行控制；步骤3：当束流计读数达到P0＝4×10-6Torr时，完全关闭裂解阀阀门，控制转化时间，然后降低红磷区温度至180℃以下，降温速率同为2～5℃/min；步骤4：当红磷区温度稳定在180℃以下后，将磷源炉裂解区温度设定在生长材料时所使用的温度值，同时通过调节气冷氮气流量，保持白磷区温度稳定；此时，通过BFM测定所需要的磷束流值；步骤5：按转化时间与转化而成的白磷量经验公式，计算磷源的耗尽时间，结合其他分子束外延生长技术，外延磷化铟材料。