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摘要
金属有机物化学气相淀积（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）作为异质结半导体材料外延的关键手段，其外延层厚度均匀性会直接影响产品的良率。本文将理论与实验相结合，针对3个MO源喷嘴的垂直反应腔MOCVD，将各MO源喷嘴等效为蒸发面源，并引入一等效高度来涵盖MOCVD的相关外延参数，建立外延层厚度与各MO源喷嘴流量间的定量关系，设计并利用EMCORE D125 MOCVD系统外延生长了AlGaAs谐振腔结构，根据实验测得的外延层厚度分布结果，利用最小二乘法对模型参数进行了拟合提取，基于提取的模型参数，给出了优化外延层厚度均匀性的方法。4英寸外延片mapping反射谱的统计结果为，腔模的平均波长为651.89 nm，标准偏差为1.03 nm，厚度均匀性达到0.16%。同时外延生长了GaInP 量子阱结构，4英寸外延片mapping荧光光谱的统计结果为，峰值波长平均值为653.3 nm，标准偏差仅为0.46nm，厚度均匀性达到0.07%。本文提出的调整外延层厚度均匀性的方法具有简单、有效、快捷的特点，且可以进一步推广至具有4个MO喷嘴以上的垂直反应腔MOCVD系统。
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