[發明專利]MOCVD高溫生長高質量GaInNAs子電池的方法

有效

• 申請號: 201610192093.1
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105810778B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 楊鵬;楊翠柏;張小賓;張楊;方聰;劉向平;靳愷;王雷;高熙隆
• 申請（專利權）人: 中山德華芯片技術有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C16/30;C23C16/52
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 梁瑩

1.MOCVD高溫生長高質量GaInNAs子電池的方法，其特征在于：在MOCVD高溫生長GaAs疊層電池的GaInNAs子電池時，通過載氣的快速切換,能夠降低高溫生長GaInNAs子電池時氮元素的摻雜難度，從而生長出所需的高質量GaInNAs子電池，而載氣的快速切換則由互鎖裝置完成；此外，生長GaInNAs子電池前后需生長隧道結GaAs/AlGaAs，而生長GaInNAs子電池前后的隧道結GaAs/AlGaAs使用的載氣為H₂，生長GaInNAs子電池使用的載氣為N₂，GaInNAs子電池摻雜氮源為二甲基肼；其包括以下步驟：

1)生長GaInNAs子電池前，載氣為H₂，生長一層隧道結GaAs/AlGaAs來連接Ge襯底和GaInNAs子電池，H₂流量為80-90L/min，生長溫度為540-550℃，生長壓力為30Torr，隧道結GaAs/AlGaAs的生長厚度為24-26nm，生長時間為90s；

2)生長GaInNAs子電池時，載氣快速切換為N₂，載氣通過互鎖裝置自動快速切換，N₂的流量為2.8-3L/min,生長溫度為590-600℃，生長壓力為39Torr，GaInNAs子電池的生長厚度為0.98-1um，生長時間為30min；

3)生長GaInNAs子電池后，載氣快速切換為H₂，生長一層隧道結GaAs/AlGaAs來連接兩個子電池，H₂流量為80-90L/min，生長溫度為540-550℃，生長壓力為30Torr，隧道結GaAs/AlGaAs的生長厚度為24-26nm，生長時間為90s。

2.根據權利要求1所述的MOCVD高溫生長高質量GaInNAs子電池的方法，其特征在于：H₂的純度即體積百分數大于99.99999％，N₂的純度即體積百分數大于99.999％。

3.根據權利要求1所述的MOCVD高溫生長高質量GaInNAs子電池的方法，其特征在于：氮氣和氫氣的進氣管路安裝互鎖裝置，互鎖裝置的開啟由生長程序自動控制，當生長GaInNAs子電池時，生長程序輸出信號給PLC，PLC控制互鎖裝置，載氣通過互鎖裝置自動快速切換。