2008(№7) - Санкт-Петербургский государственный ...

Увеличение концентрации носителей заряда выше 5·10 15 см –3 , как правило, происходило
после заполнения источника новой партией металлического индия. Рост подвижности
при одновременной стабилизации концентрации носителей на уровне (1…3)10 15 см –3 наблюдался
после длительного (не менее 30 ч) отжига вновь заполненного источника в водороде
при температуре 850 о С.
Влияние температуры выращивания на морфологию поверхности слоев. Изменение
механизма эпитаксиального роста при изменении температуры роста приводит к
изменению характера дефектов на поверхности выращиваемых слоев. На рис. 3 и 4 представлены
фотографии поверхности слоев, выращенных в условиях термодинамических
(t р = 630 о С) и кинетических (t р = 610 о С) ограничений процесса эпитаксиального роста.
При повышенных температурах роста основным видом дефектов на поверхности эпитаксиального
слоя являются крупные треугольные образования. Поверхностная плотность
таких дефектов может изменяться от 2 до 50 см –2 . При переходе к режимам роста, при которых
осаждение слоя лимитируется кинетическими факторами, размеры дефектов
уменьшаются, а их поверхностная плотность увеличивается до 10 4 см –2 .
0
100 мкм
0
100 мкм
Рис. 3
Рис. 4
С целью установления природы структурных дефектов производилась подполировка
поверхности эпитаксиальных слоев. Вид дефектов после полировки слоя, полученного в условиях,
при которых скорость роста лимитируется массопереносом в газовой фазе, представлен
на рис. 5. Обнаружено, что пирамидальные дефекты зарождаются вблизи границы
раздела «подложка – эпитаксиальный слой» и по мере роста слоя линейные размеры дефекта
увеличиваются. Возникновение таких дефектов может быть связано с загрязнением
поверхности подложек, в частности, с наличием пылинок, адсорбированных на поверхности
подложки из воздуха рабочей зоны при загрузке подложек в реактор.
Дефекты, наблюдаемые на поверхности слоев, выращенных в условиях кинетических
ограничений скорости роста, обычно убираются после подполировки поверхности на
глубину 2…4 мкм. При этом дефектов, аналогичных изображенным на рис. 5, не наблюдается,
т. е. дефекты, возникающие вблизи границы раздела «слой – подложка», имеют склонность
к аннигиляции и зарастают, не выходя на поверхность эпитаксиального слоя. При
16