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HL: Halbleiterphysik
HL 19: Si/Ge II
HL 19.2: Vortrag
Dienstag, 18. März 1997, 16:15–16:30, H2
Fortschritte im Surfactant Modifizerten Wachstum von Ge/Si(111) — •M. Horn-von Hoegen1, M. Kammler2, D. Reinking2 und K. Hofmann2 — 1Institut für Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstr. 2, D-30167 Hannover — 2Institut für Halbleitertechnologie, Universität Hannover, Appelstr. 11, D-30167 Hannover
Der Einsatz von Surfactants (hier Sb und Bi) verhindert in der Epitaxie von Ge auf Si(111) die Inselbildung und ermöglicht das Wachstum geschlossener, glatter Filme. Die Gitterfehlanpassung von 4.2% wird über ein quasiperiodisches Netzwerk von Versetzungen in der Grenzfläche angepaßt. Damit ist das Wachstum von beliebig dicken, unverspannten Ge Filmen auf Si(111) möglich.
Inzwischen werden die Ge-Schichten in einer kommerziellen VG-MBE Anlage mittels MBE gewachsen. Im Gegensatz zu älteren Arbeiten werden die Surfactants Sb und Bi unterhalb der SIMS Nachweisgrenze von 3×1017 cm−3 eingebaut. Der Dotierlevel hängt stark von der Wachstumstemperatur ab. Erstmalig wurden diese Ge-Schichten auch elektrisch mittels Hall-Messungen charakterisiert. Die Ladungsträgerdichte (Elektronen) von 2−3×1016 cm−3 stimmt mit den SIMS Untersuchungen überein. Die Beweglichkeit der Elektronen beträgt bei Zimmertemperatur 2700 cm2/Vs (11000 cm2/Vs bei 77K) und gehört damit zu den besten Werten, die jemals für Ge auf Si erreicht wurden. Die Gitterbeweglichkeit von reinem Ge beträgt 3900 cm2/Vs bei 300K.