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Hamburg 2001 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 6: Silicide III

DS 6.3: Talk

Monday, March 26, 2001, 14:30–14:45, S 13/14

MBE-Wachstum einer Si/CoSi2/Ge Heterostruktur für vertikale Photodetektoren — •Stephan Winnerl, Ludger Kappius, Steffi Lenk, Dan Buca, Christoph Buchal und Siegfried Mantl — Institut für Schichten und Grenzflächen (ISG-IT), Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich, Germany

Wir berichten über Herstellung und Analyse einer Si/CoSi2/Ge Heterostruktur für schnelle vertikale Photodetektoren für die Wellenlänge von 1,55 µm. Die CoSi_2-Schicht dient als untere Metallisierungsschicht für den Metall-Halbleiter-Metall-Detektor, Ge ist das aktive Material, in dem Elektron-Loch-Paare erzeugt werden. Zunächst wurde eine Si Bufferschicht auf Si (111) mit Hilfe von Molekularstrahlepitaxie (MBE) gewachsen. Auf den Buffer wurde bei einer Temperatur von 580C mittels Allotaxie Co und Si deponiert. In-situ-Tempern bei 980C führte zu einer epitaktischen CoSi2-Schicht (Dicke 90 nm). Auf diese wurde eine 5 nm dünne amorphe Siliziumschicht bei Zimmertemperatur aufgedampft und bei 550C rekristallisiert. Im folgenden Prozessschritt wurde Ge mittels Surfactant-Mediated-Epitaxie (SME) mit Sb als Surfactant bei einer Substrattemperatur von 550C abgeschieden. Eine Analyse der Heterostruktur mit Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Rutherford-Rückstreuung (RBS) und Rasterkraftmikrosskopie (AFM) zeigte, dass die Grenzflächen der CoSi2-Schicht glatt sind. Die Ge-Schicht weist Fadenversetzungen auf. Eine Optimierung der Prozessparameter, insbesondere der Temperatur währende des SME-Prozessschrittes, sollte die Versetzungsdichte reduzieren.

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