Elektronika 2009-05.pdf - Instytut Systemów Elektronicznych ...

Rys. 5. Szybkości wzrostu CdTe wzdłuż przepływu gazu z prekursoramidla różnych szybkości przepływu wyznaczone dla (111)Bi (211)B. Odległości są liczone od środka. Ujemne wartości są bliżejwlotu gazówFig. 5. Speed of growth CdTe along substrate for different speed offlow of gas with precursors for GaAs (111)B and GaAs (211)B. Distancesare counted from resource. Negative values are inlet ofgases closerzostały przedstawione na rys. 5. Z szybkością przepływu1200/1200 osadzane było CdTe (111)B na GaAs (100)(#1064). Z szybkością przepływu 2000/2000 osadzane byłozarówno CdTe (111)B na GaAs (100) (#1067) jak i CdTe (211)Bna GaAs (211)B (#1065). W obszarze podłoża we wszystkichprzypadkach występuje maksimum szybkości wzrostu. CdTerośnie coraz szybciej aby osiągnąć maksimum przed środkiemdla #1064 i #1065 i za środkiem podłoża w #1067. Jednak najbardziejinteresujące w tym eksperymencie było zbadaniewpływu szybkości przepływu na jakość warstwy.W przypadku wzrostu CdTe(211)B morfologia CdTe byłajednorodnie matowa, o typowej jakość bufora CdTe dla(211)B. Morfologia CdTe(111)B pogarsza się zgodnie z kierunkiemprzepływu prekursorów. Rys. 6. przedstawia mikrofotografiez kontrastem Nomarskiego morfologii kolejnychpunktów warstwy od wlotu (pkt. D1) przez środek (pkt. A) ażdo wylotu gazu (pkt. D). Przeprowadzone badania wykazały,że wraz z zwiększaniem szybkości przepływu zmniejsza siępowierzchnia matowej morfologii na krańcu podłoża bliższymwylotowi. Pod mikroskopem obszary o gorszej morfologii mająwżeropodobne defekty. Gęstość tych defektów zwiększa sięod środka, ku wylotowi.Tak więc mamy z jednej strony poprawę morfologii wraz zezwiększaniem szybkości przypływu, z drugiej zaś spadekszybkość wzrostu przy zwiększaniu szybkości przepływu. Powodujeto, że ustalenie szybkości przepływu musi być kompromisemmiędzy szybkością wzrostu i jakością warstwy.Jak już wspominano oprócz podłoża GaAs o orientacji(100) stosowane były także podłoża GaAs o orientacji (211)i otrzymywano na nich warstwy HgCdTe o orientacji (211). Jednakżaden detektor wykonany z warstw o tej orientacji nieuzyskał nawet porównywalnych parametrów z detektorami wykonanymiz warstw o orientacji (111). Wiązało się to główniez trudnościami z uzyskaniem warstw typu p. Zwarzywszy naNajważniejsze zoptymalizowane parametry wzrostuSelected growth parametersWygrzewanieprzedwzrostoweWarunki nukleacjiCiśnienieTemperaturapodłożaTemperaturastrefy rtęciowejStosunek II/VIObroty podłożaGrubość warstwybuforowej380°C/15 minflush Cd dla wymuszenia orientacji (100)flush Te dla wymuszenia orientacji (111)500 mbar344°C210...220°C1,5...5 podczas wzrostu Cite50 sccm3...5 µmRys. 6. Mikrofotografia z kontrastem nomarskiego, morfologia kolejnychpunktów warstwy od wlotu (pkt. D1) przez środek (pkt. A)aż do wylotu (pkt. D)Fig. 6. Surface morphology of next points of layer from inlet (D1)through resource (A) down to outlet (D) gasProporcjeprzepływu gazu(H 2 )FazawzrostuHgTeFazawzrostuCdTeArteriagazowa wreaktorzeArteriagazowa wreaktorzewyższaniższawyższaniższa600 sccm100...200 sccm1200 sccm1200 sccm70 ELEKTRONIKA 5/2009