CN110527975B - 一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,涉及半导体制造技术领域。该定标方法包括:对InxGa1‑xP中的多个不同组分配比x分别进行定标生长,获取对应的多个第一参数;根据第一预定算法,得到x与第一参数之间的第一关系;对InAsyP1‑y中的多个不同组分配比y分别进行定标生长,获取对应的多个第二参数;根据第二预定算法,得到y与第二参数之间的第二关系;针对Inx,Ga1‑x’Asy,P1‑y’,根据第一和第二关系,确定对应的外延生长条件参数。通过分别对III族和V族元素的多个不同组分配比进行定标生长,获取对应的生长条件参数,以获得组分配比与生长条件参数之间的关系,针对Inx,Ga1‑x’Asy,P1‑y’,可根据所述关系直接确定外延生长条件参数,从而提高了生产效率,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,具体涉及一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法。
背景技术
对于分子束外延生长的四元系材料,一般都要求与衬底晶格匹配以避免晶格失配带来的生长缺陷。对于InxGa1-xAsyP1-y四元系材料,因为有III、V族元素两个组分配比,因此可以有无数多的x、y组合满足同一种衬底(例如InP衬底)的晶格匹配要求,这对InxGa1- xAsyP1-y四元系外延材料参数的调整、校准带来难度。
在利用分子束外延生长指定组分配比的InxGa1-xAsyP1-y四元系材料时,为了获得对应的生长条件,通常首先通过多次生长InxGa1-xAs三元系材料,校准III族元素In与Ga的组分配比x,以获知期望的组分配比x所对应的In束源和Ga束源的生长条件(例如,In与In+Ga的束流等效压强比),然后在确定的In束源和Ga束源的生长条件下,逐步调整校准V族元素As与P之间的组分配比y,以获知期望的组分配比y所对应的As束源和P束源的生长条件,从而最终获得生长指定组分配比的InxGa1-xAsyP1-y四元系材料所需的生长条件。
然而,由于在分子束外延生产过程中,每次外延生长的时间和材料成本较高,如果采用上述方式确定指定组分配比的InxGa1-xAsyP1-y四元系材料所需的生长条件,那么对于不同组分配比的InGaAsP四元系材料,每次都需要花费大量的时间和材料来确定对应的生长条件,大大增加了分子束外延生产的成本。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有技术的不足,提供了一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,以解决确定指定组分配比的InGaAsP四元系材料的生长条件的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供了一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,用于对InGaAsP四元系材料中的III族元素和V族元素的组分配比和生长条件进行定标,该方法包括:
对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,以获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数;
基于所述多个不同组分配比x和所述多个第一分子束外延生长条件参数,根据第一预定算法,得到所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系;
对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比y分别进行定标生长,以获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数;
基于所述多个不同组分配比y和所述多个第二分子束外延生长条件参数,根据第二预定算法,得到所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系;
针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系和第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数。
可选地,所述对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,以获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数,包括:
采用第一定标结构,对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,第一定标结构自下而上依次包括InP衬底、InP缓冲层、InxGa1-xP外延层和InP帽层;
获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数,第一分子束外延生长条件参数包括In与In+Ga的束流等效压强比。
可选地,基于所述多个不同组分配比x和所述多个第一分子束外延生长条件参数,根据第一预定算法,得到所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系,包括:
基于多个不同组分配比x和对应的多个In与In+Ga的束流等效压强比,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合,得到第一拟合关系,并且将第一拟合关系作为所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系。
可选地,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合时采用多项式拟合,以得到第一多项式。
可选地,针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一多项式,计算获得组分配比x’所对应的In与In+Ga的束流等效压强比。
可选地,所述对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比y分别进行定标生长,以获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数,包括:
采用第二定标结构,对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,第二定标结构自下而上依次包括InP衬底、InP缓冲层、InAsyP1-y外延层和InP帽层;
获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数,第二分子束外延生长条件参数包括As与As+P的束流等效压强比。
可选地,基于所述多个不同组分配比y和所述多个第二分子束外延生长条件参数,根据第二预定算法,得到所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系,包括:
基于多个不同组分配比y和对应的多个As与As+P的束流等效压强比,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合,得到第二拟合关系,并且将第二拟合关系作为所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系。
可选地,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合时采用多项式拟合,以得到第二多项式;针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第二多项式,计算获得组分配比y’所对应的As与As+P的束流等效压强比。
可选地,所述针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系和第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数,包括:
针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系,确定组分配比x’所对应的第一分子束外延生长条件参数,根据第二关系,确定组分配比y’所对应的第二分子束外延生长条件参数,结合该第一分子束外延生长条件参数和该第二分子束外延生长条件参数,从而获得所述预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’Pl-y’四元系材料对应的分子束外延生长条件参数。
可选地,在所述针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系和第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数之后,还包括:
根据所确定的预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料对应的分子束外延生长条件参数来生长验证结构,验证结构自下而上依次包括InP衬底、InP缓冲层、Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’外延层和InP帽层;
测定所述验证结构的荧光光谱,以得到荧光光谱测试数据;
将荧光光谱测试数据与预期荧光光谱数据进行比较验证,以得到验证结果。
本发明的有益效果包括:
本发明提供的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法包括:对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,以获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数;基于所述多个不同组分配比x和所述多个第一分子束外延生长条件参数,根据第一预定算法,得到所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系;对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比y分别进行定标生长,以获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数;基于所述多个不同组分配比y和所述多个第二分子束外延生长条件参数,根据第二预定算法,得到所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系;针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y-四元系材料,根据第一关系和第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数。通过分别对InxGal-xP三元系材料中的III族元素和InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的不同组分配比进行多次定标生长,获取对应的多个生长条件参数,从而根据预定算法获得组分配比与生长条件参数之间的关系,针对新的预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,可以根据所获得关系来直接确定对应的分子束外延生长条件参数,无需再次进行标定生长,从而提高了生产效率,降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的第一定标结构的结构示意图;
图3示出了本发明实施例提供的第二定标结构的结构示意图;
图4示出了本发明实施例提供的采用第二定标结构进行定标生长所获得的V族元素的组分配比与束流等效压强比的关系数据图;
图5示出了本发明实施例提供的验证结构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
由于分子束外延生产过程中,每次外延生长的时间和材料成本较高,如果采用上述方式确定指定组分配比的InxGa1-xAsyP1-y四元系材料所需的生长条件,那么对于不同组分配比的InGaAsP四元系材料,每次都需要花费大量的时间和材料来确定对应的生长条件,大大增加了分子束外延生产的成本。因此,需要提供了一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,以解决确定指定组分配比的InGaAsP四元系材料的生长条件的问题。
图1示出了本发明实施例提供的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例提供的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法用于对InGaAsP四元系材料中的III族元素和V族元素的组分配比和生长条件进行定标。根据本发明实施例所提供的方法,针对指定的组分配比,可以获得对应的分子束外延生长条件。本发明实施例所提供的方法包括:
步骤101、对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,以获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数。
针对InxGa1-xP三元系材料,可以通过不同条件参数下的多次定标生长,并对所生长的材料进行测量,从而可以获知关于分子束外延生长条件参数和对应的InxGa1-xP三元系材料中的组分配比x的多组数据,组分配比x的取值范围为0.5<x<1。
具体地,例如,可以采用第一定标结构,对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,如图2所示,第一定标结构自下而上依次包括InP衬底201、InP缓冲层202、InxGa1-xP外延层203和InP帽层204。获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数,第一分子束外延生长条件参数包括In与In+Ga的束流等效压强比(BeamEquivalent Pressures ratio)。在实际生长过程中,束流等效压强比可以通过束流计(flux gauge)测量计算获得。束流等效压强比与对应层材料各组分的配比相关联。
InP衬底201例如可以是2英寸至4英寸及以上的衬底片,衬底片是掺Fe半绝缘衬底或掺杂导电衬底。InP缓冲层202的厚度例如可以为0.1-0.5微米,InP帽层204的厚度例如可以为30-150纳米。由于InxGa1-xP的晶格常数小于InP,InxGa1-xP外延层203是处于扩张应变状态的,其与InP的晶格失配应由该层的晶格应变完全吸纳,因此该应变层的设定厚度应该小于应变弛豫的临界厚度。
通过X射线双晶衍射谱仪(XRD)测试并理论拟合具有上述第一定标结构的定标外延片的X射线衍射摇摆曲线得出第一定标结构中各外延层的组分及厚度,结合各层生长时间进而得出生长速率和组分配比,然后将该组分配比与在生长过程中测量获得的束流等效压强比相关联。具体地,由于InxGa1-xP外延层203的晶格常数与InP不同,因此在X射线摇摆曲线的InP峰附近会出现一个与该层对应的宽衍射峰,该峰的位置与InxGa1-xP外延层203的In、Ga组分配比相关,峰宽与InxGa1-xP外延层203的厚度相关,结合该层的生长时间,可以获得In与In+Ga的组分配比x,并且将组分配比x与在生长过程中测量获得的束流等效压强比相关联。
具体地,例如,针对一次定标生长,InP衬底201在化学清洗后被送入生长室,经过高温脱附表面氧化膜后,把衬底温度降到所需生长温度,在InP衬底201上依次生长200纳米InP缓冲层202、10纳米In0.74Ga0.26P外延层203、60纳米InP帽层204。外延生长结束后,利用XRD测量InP衍射峰附近的摇摆曲线。然后,利用衍射理论曲线对实测的摇摆曲线进行模拟,获得各个外延层的实际厚度、组分,从而获得In、Ga各束流源的速率信息和组分配比。
步骤102、基于所述多个不同组分配比x和所述多个第一分子束外延生长条件参数,根据第一预定算法,得到所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系。
针对InxGa1-xP三元系材料,在获得多个不同组分配比x与对应的多个第一分子束外延生长条件参数之后,可以采用预定的算法来对这些数据进行处理,以获知组分配比与生长条件参数之间的关联关系,也就是获知组分配比与生长条件参数之间的第一关系。该第一关系具有相对的稳定性,采用同一分子束外延设备在不同时间进行外延生长时,该第一关系均成立。因此,在获得该第一关系之后,在利用同一分子束外延设备在后续时间进行其他组分配比的InGaP三元系材料的生长时,可以直接根据该第一关系获知对应的生长条件参数(例如,束流等效压强比),在获知束流等效压强比之后,可以根据经验确定对应束源的详细生长条件(例如束源炉的温度等),从而避免了每次生长新的外延结构前都进行定标生长。
例如,可以基于多个不同组分配比x和对应的多个In与In+Ga的束流等效压强比,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合,得到第一拟合关系,并且将第一拟合关系作为所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系。可选地,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合时采用多项式拟合,以得到第一多项式,拟合的具体过程与下文中关于第二多项式的描述情况类似。该第一多项式表示了组分配比x与束流等效压强比之间的关系。可选地,针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一多项式,可以计算获得组分配比x’所对应的In与In+Ga的束流等效压强比。
步骤103、对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比y分别进行定标生长,以获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数。
对于InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的定标生长,情况与上述InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的定标生长类似,组分配比y的取值范围为0<y<1。针对InAsyP1-y三元系材料,可以通过不同条件参数下的多次定标生长,并对所生长的材料进行测量,从而可以获知关于分子束外延生长条件参数和对应的InAsyP1-y三元系材料中的组分配比y的多组数据。
具体地,采用第二定标结构,对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,如图3所示,第二定标结构自下而上依次包括InP衬底301、InP缓冲层302、InAsyP1-y外延层303和InP帽层304;获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数,第二分子束外延生长条件参数包括As与As+P的束流等效压强比。第二定标结构与第一定标结构的衬底、缓冲层和帽层类似,第二定标结构与第一定标结构的差异在于外延层不同。
步骤104、基于所述多个不同组分配比y和所述多个第二分子束外延生长条件参数,根据第二预定算法,得到所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系。
可选地基于多个不同组分配比y和对应的多个As与As+P的束流等效压强比,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合,得到第二拟合关系,并且将第二拟合关系作为所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系。第二预定算法与上述的第一预定算法可以相同或不同。
例如,利用最小二乘法对组分配比与束流等效压强比之间的关系进行拟合时采用多项式拟合,以得到第二多项式,如图4所示,图4中的数据点的横坐标为As与As+P的束流等效压强比,数据点的纵坐标为As的组分配比y,对图4中所示的多个数据点采用多项式拟合,可以得到图4中所示的拟合曲线,表示该拟合曲线的式子为:
m=0.6363n2+1.3795n+0.1211 (1)
其中n表示As与As+P的束流等效压强比的取值,m表示组分配比y的取值。该式(1)可以作为所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系。
针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第二多项式,例如根据上述式(1)计算获得组分配比y’所对应的As与As+P的束流等效压强比。具体地,使式(1)中m=y’,对式(1)进行数值求解得到n值,并且该n值为期望得到的As与As+P的束流等效压强比。
步骤105、针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系和第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数。
针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系,确定组分配比x’所对应的第一分子束外延生长条件参数,例如,In与In+Ga的束流等效压强比;根据第二关系,确定组分配比y’所对应的第二分子束外延生长条件参数,例如,As与As+P的束流等效压强比;结合该第一分子束外延生长条件参数和该第二分子束外延生长条件参数,例如结合In与In+Ga的束流等效压强比以及As与As+P的束流等效压强比,也就是获得了所述预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料对应的分子束外延生长条件参数。具体地,通过结合In与In+Ga的束流等效压强比以及As与As+P的束流等效压强比,另外根据期望外延层厚度以及经验生长速率,可以获得In、Ga、As、P束源炉的温度。
综上所述,通过分别对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素和InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的不同组分配比进行多次定标生长,获取对应的多个生长条件参数,从而根据预定算法获得组分配比与生长条件参数之间的关系,针对新的预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,可以根据所获得关系来直接确定对应的分子束外延生长条件参数,无需再次进行标定生长,从而提高了生产效率,降低了生产成本。
可选地,在所述针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据第一关系和第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数之后,还包括:根据所确定的预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料对应的分子束外延生长条件参数来生长验证结构,如图5所示,验证结构自下而上依次包括InP衬底401、InP缓冲层402、Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’外延层403和InP帽层404。验证结构与上述的第一定标结构或第二定标结构的差异在于外延层不同。测定所述验证结构的荧光光谱,以得到荧光光谱测试数据;将荧光光谱测试数据与预期荧光光谱数据进行比较验证,以得到验证结果。通过进行该验证过程,可以确保采用本发明上述实施例所提供的定标方法所确定的分子束外延生长条件参数的准确性,从而确保了所生长的材料结构的正确性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,用于对InGaAsP四元系材料中的III族元素和V族元素的组分配比和生长条件进行定标,所述方法包括:
对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,以获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数;
基于所述多个不同组分配比x和所述多个第一分子束外延生长条件参数,根据第一预定算法,得到所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系;
对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比y分别进行定标生长,以获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数;
基于所述多个不同组分配比y和所述多个第二分子束外延生长条件参数,根据第二预定算法,得到所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系;
针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据所述第一关系和所述第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数,
基于所述多个不同组分配比x和所述多个第一分子束外延生长条件参数,根据第一预定算法,得到所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系,包括:
基于多个不同组分配比x和对应的多个In与In+Ga的束流等效压强比,利用最小二乘法对所述多个不同组分配比x与所述多个In与In+Ga的束流等效压强比之间的关系进行拟合,得到第一拟合关系,并且将所述第一拟合关系作为所述多个不同组分配比x与所述多个第一分子束外延生长条件参数之间的第一关系,
基于所述多个不同组分配比y和所述多个第二分子束外延生长条件参数,根据第二预定算法,得到所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系,包括:
基于多个不同组分配比y和对应的多个As与As+P的束流等效压强比,利用最小二乘法对所述多个不同组分配比y与所述多个As与As+P的束流等效压强比之间的关系进行拟合,得到第二拟合关系,并且将所述第二拟合关系作为所述多个不同组分配比y与所述多个第二分子束外延生长条件参数之间的第二关系。
2.根据权利要求1所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,所述对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,以获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数,包括:
采用第一定标结构,对InxGa1-xP三元系材料中的III族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,所述第一定标结构自下而上依次包括InP衬底、InP缓冲层、InxGa1-xP外延层和InP帽层;
获取对应的多个第一分子束外延生长条件参数,所述第一分子束外延生长条件参数包括In与In+Ga的束流等效压强比。
3.根据权利要求2所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,利用最小二乘法对所述组分配比与所述束流等效压强比之间的关系进行拟合时采用多项式拟合,以得到第一多项式。
4.根据权利要求3所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’ Asy’P1-y’四元系材料,根据所述第一多项式,计算获得组分配比x’所对应的In与In+Ga的束流等效压强比。
5.根据权利要求1所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,所述对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比y分别进行定标生长,以获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数,包括:
采用第二定标结构,对InAsyP1-y三元系材料中的V族元素的多个不同组分配比x分别进行定标生长,所述第二定标结构自下而上依次包括InP衬底、InP缓冲层、InAsyP1-y外延层和InP帽层;
获取对应的多个第二分子束外延生长条件参数,所述第二分子束外延生长条件参数包括As与As+P的束流等效压强比。
6.根据权利要求5所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,利用最小二乘法对所述组分配比与所述束流等效压强比之间的关系进行拟合时采用多项式拟合,以得到第二多项式;针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据所述第二多项式,计算获得组分配比y’所对应的As与As+P的束流等效压强比。
7.根据权利要求1所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,所述针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据所述第一关系和所述第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数,包括:
针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’ Asy’P1-y’四元系材料,根据所述第一关系,确定组分配比x’所对应的第一分子束外延生长条件参数,根据所述第二关系,确定组分配比y’所对应的第二分子束外延生长条件参数,结合该第一分子束外延生长条件参数和该第二分子束外延生长条件参数,从而获得所述预定组分配比的Inx’Ga1-x’ Asy’P1-y’四元系材料对应的分子束外延生长条件参数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的InGaAsP四元系材料分子束外延生长的定标方法,其特征在于,在所述针对预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料,根据所述第一关系和所述第二关系,确定对应的分子束外延生长条件参数之后,还包括:
根据所确定的所述预定组分配比的Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’四元系材料对应的分子束外延生长条件参数来生长验证结构,所述验证结构自下而上依次包括InP衬底、InP缓冲层、Inx’Ga1-x’Asy’P1-y’外延层和InP帽层;
测定所述验证结构的荧光光谱,以得到荧光光谱测试数据;
将所述荧光光谱测试数据与预期荧光光谱数据进行比较验证,以得到验证结果。
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