许留洋， 高　欣， 袁绪泽, 夏晓宇, 曹曦文, 乔忠良, 薄报学

(长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室， 吉林 长春　130022)



射频等离子硫钝化GaAs(100)的表面特性

许留洋， 高欣， 袁绪泽, 夏晓宇, 曹曦文, 乔忠良, 薄报学*

(长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室， 吉林 长春130022)

采用射频等离子方法，对GaAs(100)衬底片表面进行干法硫等离子体钝化，旨在得到性能稳定含硫钝化层。样品经过360 ℃温度条件下的快速热退火，光致发光(PL)测试表明，钝化后的样品PL强度上升了71%。同时，钝化样品的稳定性测试结果表明，样品放置在实验室空气中30 d，其PL强度未出现明显变化，说明GaAs的等离子体干法硫钝化具有较好的性能稳定性。

射频等离子体； 光致发光； 钝化； GaAs

1　引　　言

GaAs具有优良的光电特性，是Ⅲ-Ⅴ化合物半导体中应用广泛的半导体材料。然而，GaAs材料表面的悬挂键极易与杂质或者氧元素结合，在表面形成杂质缺陷和氧化层，成为非辐射复合中心，影响材料的发光特性，可对GaAs半导体器件的光电特性带来严重的影响[1]。对GaAs表面进行钝化处理，不仅能够降低表面杂质浓度，消除非辐射复合中心，提高其光电性能，而且钝化保护层能够阻止GaAs表面在大气环境下与环境中的氧结合而被再次氧化，对改善GaAs半导体器件的工作可靠性具有重要作用[2-4]。

对GaAs半导体材料的硫钝化能在其表面形成含硫化合物，可以明显改善GaAs表面的物理和化学性质。湿法硫钝化通常采用含硫溶液对GaAs样品进行处理[5-8]。然而，湿法硫钝化具有腐蚀GaAs表面的作用，这对表面形貌要求较高的半导体器件具有很大的限制。……