Heteroepitaxie
orientiertes Kristallwachstum
(Epitaxie) kristalliner dünner Schichten auf einem ebenfalls kristallinen
Substrat, wobei Schicht und Substrat unterschiedliche Gitterperiodiziäten
(Kristallgitter) aufweisen. Dabei müssen sich das Substratgitter und das
Schichtgitter an der Grenzfläche und in deren Umgebung aneinander anpassen.
Dies geschieht hauptsächlich durch elastische Deformationen und
Anpassungsversetzungen. Die Fehlanpassung (misfit) wird aus dem Quotienten der
Differenz der Abstände nächster Gitterpunkte von Schicht und Substrat und dem
Abstand der nächsten Gitterpunkte des Substrats ermittelt. Heteroepitaktisches
Schichtwachstum tritt im allgemeinen nur bei höheren Substrattemperaturen auf
und wurde z. B. beim Aufwachsen von Wolfram auf Molybdän oder von Silicium auf
Germanium festgestellt. Heteroepitaktisches Wachstum kann auch innerhalb dünner
Schichten beobachtet werden, die aus mehreren Atomlagen bzw. Monolagen
bestehen.
Man unterscheidet in der Siliciumtechnik die SOS-Technik
(Silicon on Sapphire), die ESFI-Technik (Epitaxial Silicon Films on Insulators)
und die SOI-Technik (Silicon on Insulator). Epitaktisch aufgebrachte
Siliciumschichten auf Substraten können als Ätzstopschichten für die
Herstellung mikrotechnischer Bauteile verwendet werden (Halbleiterepitaxie).

Heteroepitaxie: Energielücken und Gitterkonstanten wichtiger
Element-, III-V-, II-VI- und IV-VI-Halbleiter (bei 300K). Die Linien zeigen an,
wie sich die Bandlücken der zugehörigen ternären (bzw. binären) Verbindungen
ändern. Durchgezogene Linien und gefüllte Kreise stehen dabei für direkte,
gestrichelte Linien und offene Kreise für indirekte Bandlücken.
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