Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung

HL 27.3: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 15:45–16:00, H15

Optimierung eines neuen GaN MOVPE-Wachstumsprozesses mit reduzierten parasitären Depositionen — •Roger Steins, Nicoleta Kaluza, Konrad Wirtz, Hilde Hardtdegen und Hans Lüth — Centre of Nanoelectronic Systems for Information Technology, Institut für Schichten und Grenzflächen, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich

Eine der größten Herausforderungen bei der MOVPE von GaN ist reproduzierbare Schichtabscheidung. Verantwortlich für die Nichtreproduzierbarkeit sind parasitäre Depositionen auf den Reaktorwänden, welche die Gasphasenzusammensetzung und Reaktortemperatur erheblich beeinflussen. Gerade in Horizontal-Reaktorsystemen entstehen vergleichsweise große katalytisch wirkende Oberflächen.

Der hier vorgestellte Ansatz zur Vermeidung der parasitären Depositionen verringert die TMGa Konzentration in der Nähe der heißen Reaktorwände. Bewerkstelligt wird dies hauptsächlich durch einen veränderten Gaseinlass. Üblicherweise wird die Gruppe V Quelle wegen des inkongruenten Verdampfens dieser Elemente bevorzugt in die Nähe des Substrates gebracht. Vom Hydridfluß separiert wird das Metallorganikum oberhalb davon -in der kalten Zone des Reaktors- eingeleitet. Somit vertauscht der neue Prozess im Wesentlichen die Gasflüsse von Gruppe III Metallorganikum und Gruppe V Hydrid und vermeidet damit parasitäre Deposition. Dieser neue Prozess wird vorgestellt und die Auswirkungen auf die Schichtabscheidung präsentiert.