[发明专利]一种高电子迁移率器件外延生长工艺参数的优化方法

权利要求书

1.一种高电子迁移率器件外延生长工艺参数的优化方法，其特征在于，用于对利用分子束外延设备制备高电子迁移率器件外延片的外延生长工艺参数进行优化调整，在所述分子束外延设备中用于承载衬底的托板为圆形托板，所述托板上的衬底的中心与所述托板的圆心之间的距离为L，并且L0，所述分子束外延设备中用于对所述托板上承载的衬底进行加热的加热组件包括环形设置的内环电加热线圈和外环电加热线圈；在衬底上进行高电子迁移率器件的分子束外延生长过程中，所述外环电加热线圈的加热功率与所述内环电加热线圈的加热功率比设定为T_r；

所述方法包括：

利用所述分子束外延设备，在所述加热功率比T_r等于预设加热功率比T_r0的条件下对所述托板上的衬底进行高电子迁移率器件的分子束外延生长，以获得高电子迁移率器件外延片；

针对所述高电子迁移率器件外延片的沟道层，进行光致发光光谱测量，以获取光致发光光谱中的峰值波长，并且针对所述峰值波长，测量跨整个外延片表面的光致发光半峰全宽二维图谱，所述光致发光半峰全宽二维图谱用于表示针对所述峰值波长对整个外延片上各个位置进行光致发光测试的半峰全宽分布情况；

识别所述光致发光半峰全宽二维图谱中的分界线，并且计算所述分界线的分界距离L，所述分界线是基于所述光致发光半峰全宽二维图谱中半峰全宽值的变化情况而确定的半峰全宽值分界线，所述分界距离L用于表示在假定所述高电子迁移率器件外延片处于生长位置的情况下所述分界线距所述托板的圆心的距离，所述生长位置表示在所述托板上进行分子束外延生长时所述高电子迁移率器件外延片的摆放位置；

基于所述分界距离L和所述预设加热功率比T_r0，并根据预先获得的加热功率比与分界距离之间的对应关系，确定下一次进行高电子迁移率器件的分子束外延生长时所采用的新的加热功率比，

所述加热功率比与分界距离之间的对应关系通过如下方式获得：

针对多个不同的加热功率比T_r，分别进行高电子迁移率器件的分子束外延生长，以获得多个高电子迁移率器件外延片；

针对所述多个高电子迁移率器件外延片中的每一个外延片的沟道层，分别测量跨整个外延片表面的光致发光半峰全宽二维图谱，以获得多个光致发光半峰全宽二维图谱；

识别所述多个光致发光半峰全宽二维图谱中的每一个光致发光半峰全宽二维图谱中的分界线，以获得多个分界线，并且计算所述多个分界线中的每一个分界线的分界距离，从而获得多个分界距离；

通过数值拟合的方式，获取所述多个不同的加热功率比T_r与所述多个分界距离之间的对应关系，

所述基于所述分界距离L和所述预设加热功率比T_r0，并根据预先获得的加热功率比与分界距离之间的对应关系，确定下一次进行高电子迁移率器件的分子束外延生长时所采用的新的加热功率比，包括：

计算所述高电子迁移率器件外延片上距所述托板的圆心的距离最远的点与所述托板的圆心之间的距离Lm；

根据预先获得的加热功率比与分界距离之间的对应关系，分别确定所述分界距离L对应的加热功率比T1和所述距离Lm对应的加热功率比T2；

基于加热功率比T1、加热功率比T2和预设加热功率比T_r0计算确定下一次进行高电子迁移率器件的分子束外延生长时所采用的新的加热功率比Tn，

所述基于加热功率比T1、加热功率比T2和预设加热功率比T_r0计算确定下一次进行高电子迁移率器件的分子束外延生长时所采用的新的加热功率比Tn，包括：

根据如下式计算下一次进行高电子迁移率器件的分子束外延生长时所采用的新的加热功率比Tn：

Tn=a*T2/T1*T_r0，其中a为预设的常数系数，并且a0。

2.根据权利要求1所述的高电子迁移率器件外延生长工艺参数的优化方法，其特征在于，所述衬底为如下尺寸衬底中的一者：2英寸、3英寸、4英寸、6英寸。

3.根据权利要求2所述的高电子迁移率器件外延生长工艺参数的优化方法，其特征在于，在所述托板上围绕所述托板的圆心，以环形的方式布置有多个相同尺寸的衬底。