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作者：李晓岚;高渊;闫小兵;徐成彦;史艳磊;王书杰;孙聂枫;
单位：中国电子科技集团公司第十三研究所;固态微波器件与电路全国重点实验室;河北大学电子信息工程学院;哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院索维奇智能材料实验室;
摘要：低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料，制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布，并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾切片进行电学性能、位错密度及应力测试，得到载流子浓度与掺杂量、迁移率及位错(腐蚀坑)密度之间的关系，以及掺硫磷化铟晶体易开裂的原因。优化了适合生长6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的半封闭可调热场系统，通过增加热屏罩，提高了炉体上部空间的气氛温度，降低了晶体内部的温度梯度，从而有效降低了晶体内的残余应力。确定了InP中In_2S_3的掺杂质量分数最大限度(≤300×10~(-6)),得到了低位错密度(<3 000 cm~(-2))的磷化铟晶体，并有效地降低了晶体开裂的概率，实现了6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的重复生长。
关键词：掺硫磷化铟;;晶体生长;;杂质效应;;位错(腐蚀坑)密度;;晶体开裂
