A simple numerical method for the simulation of the (GaIn)P liquid phase epitaxy process

Abstract

On the basis of the solution of the diffusion equation for step-cooling and uniform cooling accomplished by RODE a numerical procedure is derived for the LPE process. The dependence of the diffusion coefficient and the slope of the liquids curves on temperature and chemical composition in the ternary system have been taken into account by an empirical approach. Effects of nucleation and evaporation of phosphorus a t growth temperature are considered by dividing the diffusion space. The dependence of layer thickness on growth time and the compositional variation of the grown layers are calculated and compared with the experimental results.Auf der Grundlage der von RODE angegebenen Losungen der Diffusionsgleichung fur das step-cooling und programmierte Abkuhlen einer Losung wurde ein numerisches Verfahren zur Beschreibung der L P E abgeleitet, bei dem die Temperatur-und Konzentrationsabhangigkeit des Diffusionskoeffizienten und des Anstieges der Liquiduskurven empirisch mit berucksichtigt wurde. Der Phosphorabdampfung und den Keimbildungsprozessen in der Losung wurde durch Teilung des Diffusionsraumes Rechnung getragen. Es wurde die Schichtdicke in Abhangigkeit von der Wachstumszeit und der chemischen Zusammensetzung berechnet und mit den experimentellen Werten verglichen.