Desarrollo de un sistema de medida de fotocorriente de barrido y su aplicación al estudio de la homogeneidad de substratos de inpfe semiaislante

Resumen

El InP semiaislante es un material de gran importancia en el desarrollo de la optoelectrónica y la microelectrónica de alta velocidad, utilizado principalmente como substrato en la fabricación de dispositivos. El carácter semiaislante en el InP se consigue mediante la adición de hierro en la carga del fundido durante el proceso de crecimiento LEC. Los atomos de Fe, cuando se ubican en las posiciones del In, presentan niveles profundos que fijan al nivel de Fermi cerca del centro de la banda prohibida compensando eléctricamente los donores residuales(principalmente Sy Si). El bajo coeficiente de la segragación del Fe en el InP trae como consecuencia una distribución inhomogénea del dopante en el lingote, así como una escasa tasa de activación eléctrica que hace necesaria la introducción de una cantidad de Fe mayor de la estrictamente necesaria para realizar la compensación total de los donores. Ademas este exceso de hierro puede difundir estos substratos. Conjuntamente con la inhomogeneidad en la distribución del dopante, el InP:Fe semiaislante presenta una variedad de defectos como pueden ser maclas, estriaciones de crecimiento, dislocaciones, inclusiones, microprecipitados, etc. En este trabajo hemos desarrollado una técnica de caracterización optica, la Fotocorriente de Barrido(SPC), para el estudio de la homogeneidad eléctrica enel material de InP:Fe semiaislante. Se ha comprobado que esta técnica es muy sensible a las inhomogeneidades eléctricas relativas al Fe en el InP:Fe. Se ha planteado un modelo sencillo para comprencer el significado del contraste de la fotocorriente en términos de los niveles del Fe. Hemos utilizado la técnica SPC, conjuntamente con otras técnicas como la Fotoluminiscencia del Barrido (SPL), los ataques químicos selectivos (DSL y BCA) o la microscopía de Salto de Fase(PSM), para estudiar la homogeneidad de substratos de InP:Fe semiaislante provenientes de obleas sometidas a recoc