2016-11-16
摻雜技術(shù)是LED制作過程中非常重要的一個工序,深圳LED顯示屏廠家-雷凌顯示本文給大家詳細(xì)普及下這方面的知識。
向化合物半導(dǎo)體單晶中摻雜雜質(zhì)有各種不同的方法。在LPE法中,通過向熔液中添加 各種雜質(zhì),即可獲得具有所要求的電導(dǎo)率、特定載流子濃度的單晶體。在VPE、MBE、 MOCVD方法中,或者使固態(tài)的雜質(zhì)蒸發(fā),或者添加含有雜質(zhì)的氣態(tài)化合物,以獲得所要求 的電導(dǎo)率及載流子濃度等。
摻入雜質(zhì)的量可以獨(dú)立控制,重復(fù)性、可控制性都較好。正在研究開發(fā)的方法有,通過N2的團(tuán)束向ZnSe中摻雜氮,利用電子束照射或退火使GaN中的Mg 活化,以及利用激光照射提高摻雜效率等。
當(dāng)然,擴(kuò)散摻雜仍然是最重要的摻雜方法之一。擴(kuò)散摻雜法分閉管式(真空閉管式)和 開管式兩種,后者操作簡單,適合于大直徑晶片及批量化生產(chǎn)。對于向ID - V族化合物的P 型摻雜,一般可進(jìn)行Zn的擴(kuò)散,而在閉管式擴(kuò)散方式中,Zn及As,還有ZnAs2及GaAsZn都可以用作擴(kuò)散源。
閉管式擴(kuò)散法沿深度方向的濃度分布不太理想。在開管式擴(kuò)散方式中,由于可獲得高的Zn的蒸氣壓,在Sn及Ga熔液 中添加的Zn及樣品上涂布的Zn的氧化物或GaAsZn都可以作為擴(kuò)散源。 在開管式方式 中,沿深度方向雜質(zhì)的濃度分布均勻,擴(kuò)散前沿濃度界面清晰。Si的擴(kuò)散相對于Zn來說需 要較髙的溫度,在向AlGaAs的Zn及Si的擴(kuò)散中,擴(kuò)散深度及載流子濃度與A1的比例有關(guān)。
近年來,出現(xiàn)一些新的擴(kuò)散方法,例如通過Zn及Si的離子注入層以及電子束(electron beam,EB)蒸鍍的Si層,利用快速退火進(jìn)行摻雜,但由于易產(chǎn)生晶體缺陷及結(jié)淺等,不適于 LED的制作。擴(kuò)散用掩模一般用Bi02及SiN等,但由于它們與GaAs的熱膨脹系數(shù)不同容 易造成應(yīng)變等,在與掩模的界面處,會產(chǎn)生由擴(kuò)散引起的所謂“鳥嘴”現(xiàn)象。為了防止其發(fā) 生,可用Si作擴(kuò)散掩模,而在進(jìn)行Si的擴(kuò)散時,可以用Si膜作擴(kuò)散源。
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