有機金屬氣相磊晶法成長GaP材料之研究

Abstract

以OMVPE 的磊晶技術，應用在光電材料的基礎研究，或是光電元件的製作上，無疑 的已經成為未來的主流之一。隨著OMVPE 系統在硬體設備及軟體發展上的提升，使 得研究者更能掌握磊晶的過程及結果，因此在商用上量產的能力也大為提昇。 我們以自組的常壓OMVPE 磊晶系統，從事GaP 材料磊晶之研究。在GaP/Si的異質磊 晶中，主要是探討以流量調制磊晶法成長緩衝層的時候，長晶條件（如V/III 比、 TMGa莫耳流率、PH□莫耳流率、成長溫度）和島嶼成長形成的關係，我們發現在長 晶溫度為550℃、TMGa 莫耳流率為25μmole/min、V/III 比為200 時，會由三維成 長變成二維成長，依據此緩衝層的最佳條件，繼續尋找後續磊晶層的最佳條件。而 在GaP/GaP的磊晶研究上，主要是探討長晶條件（如V/III比、TMGa莫耳流率、PH□ 莫耳流率、成長溫度），對磊晶層表面平整度的影響，經由實驗的結果發現，在長 晶溫度為750℃、TMGa 莫耳流率為13μmole/min、V/III 比為25時，其表面的hil- lock數目最小，而且沒有hatch 產生，因此就可利用這組長晶條件，作為日後成長 其它含鏻材料如，GaAsP、AlPn/GaPm緩衝層的條件。