Münster 1997 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 40: Poster III

HL 40.93: Poster

Friday, March 21, 1997, 11:00–14:00, Z

Molekularstrahlepitaxie (MBE) von AlN auf Silizium und anderen Substraten — •S. Karmann¹, B. Schröter¹, J. Kräußlich², U. Kaiser¹, J. Jinschek¹, M. Rottschalk³ und W. Richter¹ — ¹FSU Jena, Inst. für Festkörperphysik, Max-Wien-Pl. 1, 07743 Jena — ²Inst. für Optik und Quantenelektronik — ³Inst. für Angewandte Physik

Die MBE-Abscheidung von AlN auf Si(111) erfolgt mittels Verdampfen von Aluminium und Plasmaanregung von Stickstoffgas (Arbeitsdruck 10⁻⁵mbar). Die ausgeprägte Säulenstruktur (TEM, laterale Dimension ≈ 30-50nm) führt zu einer entsprechenden Oberflächentextur (AFM-Messung, Rauhigkeit R(rms) ≈ 6nm). Der Spannungskontrast an der Hetero-Grenzfläche zum schlecht gitterangepaßten Si(111) Substrat (ca. 20% misfit) ist erheblich ausgeprägter als für AlN auf gut angepaßten α-SiC(0001) Substraten (1% misfit). XRD liefert im ω-scan für die (00.2)-Reflexe des AlN Halbwertsbreiten um 1,8^∘ für dünne Schichten (bis 250 nm) und von 0,76 ^∘ (= 45’) für erhebliche dickere Schichten (1,2-1,5 µm). AES zeigt Al und N im stöchiometrischen Verhältnis. An den dickeren Schichten konnten wir mittels electron channeling (ECP) kristallographische Symmetrien des AlN sichtbar machen, was auf gute kristalline Qualität des Materials bei sehr hoher lateraler Homogenität hinweist.

Auf Quarz und Glassubstraten konnten bei Wachstumstemperaturen um 200^∘C nichtkristalline AlN-Schichten abgeschieden werden, die optische Wellenleitung zeigen (TM- und TE-Linienabsorption, n ≈ 1,9 für λ = 633nm).