[发明专利]一种量子阱混杂方法

权利要求书

1.一种量子阱混杂方法，首先在磷化铟衬底上生长包含量子阱区域的外延 层，所述外延层表面包含一个非工作用途的牺牲层；经掩模层沉积、光刻、掩 模层刻蚀工艺过程后用掩模保护局部区域的外延层，然后利用氮等离子体作为 等离子源，局部处理未被保护区域的外延层表面的牺牲层，在牺牲层表面产生 晶格缺陷；接着通过快速退火使部分晶格缺陷扩散到量子阱区域，导致量子阱 和垒的成分在界面处混杂，从而局部改变量子阱区域的能带结构；

其特征在于：所述氮等离子体是由感应耦合等离子体刻蚀机产生，所述感 应耦合等离子体刻蚀机的气体流量为10～200sccm，感应耦合等离子体功率为 1～500w，射频功率为1～3000w，腔体压力为1～80mTorr，腔体温度为20～80摄 氏度，处理时间为30秒～15分钟。

2.根据权利要求1所述的一种量子阱混杂方法，其特征在于：所述快速退 火的温度为600～800摄氏度，时间为30秒～2分钟。

3.根据权利要求1所述的一种量子阱混杂方法，其特征在于：所述化合物 半导体晶片包含InGaAsP/InP量子阱区域。

4.根据权利要求1所述的一种量子阱混杂方法，其特征在于：所述牺牲层 的作用是使得等离子体处理产生的晶格缺陷限制在这层牺牲层内，所述牺牲层 在快速退火后被去掉。

5.一种量子阱混杂方法，首先在磷化铟衬底上生长包含量子阱区域的第一 次外延层，所述第一次外延层表面包含一个非工作用途的牺牲层；经掩模层沉 积、光刻、掩模层刻蚀工艺过程后用掩模保护局部区域的第一次外延层，然后 利用氮等离子体作为等离子源，局部处理未被保护区域的第一次外延层表面的 牺牲层，在牺牲层表面产生晶格缺陷；接着通过快速退火使部分晶格缺陷扩散 到量子阱区域，导致量子阱和垒的成分在界面处混杂，从而局部改变量子阱区 域的能带结构；然后去除第一次外延层表面的牺牲层；最后在表面生长第二次 外延层；

其特征在于：所述氮等离子体是由感应耦合等离子体刻蚀机产生，所述感 应耦合等离子体刻蚀机的气体流量为10～200sccm，感应耦合等离子体功率为 1～500w，射频功率为1～3000w，腔体压力为1～80mTorr，腔体温度为20～80摄 氏度，处理时间为30秒～15分钟。

6.根据权利要求5所述的一种量子阱混杂方法，其特征在于：所述快速 退火的温度为600～800摄氏度，时间为30秒～2分钟。

7.根据权利要求5所述的一种量子阱混杂方法，其特征在于：所述第一外 延层包含InGaAsP/InP量子阱区域。

8.根据权利要求5所述的一种量子阱混杂方法，其特征在于：所述牺牲层 的作用是使得等离子体处理产生的晶格缺陷限制在这层牺牲层内，所述牺牲层 在快速退火后被去掉。