Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 26: Grenzflächen/Oberflächen

HL 26.2: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 10:30–10:45, H2

Wafer-Direktbonden von Galliumarsenid gegen Saphir: Struktur und Morphologie der Grenzschicht — •P. Kopperschmidt, St. Senz, G. K"astner, D. Hesse, and U. M. G"osele — Max-Planck-Institut f"ur Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, D-06120 Halle/S

Die Grenzfl"ache eines durch Direktbonden von einem 3” (100) Gallium-arsenid-Wafer gegen einen (1-102) Saphirwafer verbundenen Waferpaares wurde mittels elektronenmikroskopischer und r"ontgendiffraktometrischer Methoden untersucht. W"ahrend der Temperung auf 500 C zur Erh"ohung der Bondenergie bildeten sich makroskopische Blasen, die Ansammlungen kondensierten Materials in der Grenzfl"ache hinterlie"sen. Mittels XRD und SAED wurden die materiellen Ansammlungen untersucht und als g-Ga₂O₃ identifiziert. TEM-Untersuchungen und EDX-Messungen an Querschnitten der Grenzschicht zeigen einen scharfen "Ubergang beider Kristallgitter ohne erkennbare Zwischenschicht. Entlang der Kontaktgrenze finden sich vereinzelt inself"ormige, mikroskopische Ausscheidungen aus amorphem und polykristallinem Material im GaAs, welche mittels EELS als galliumreiche bzw. arsenreiche Auscheidungen identifiziert wurden. TEM-Untersuchungen planar pr"aparierter GaAs/Saphir-Proben zeigen kanalartige, orientierte Inhomogenit"aten mit Breiten um 50nm zwischen fest gebondeten Bereichen. Es wird vermutet, da"s das mikroskopische Kanalsystem dem Transport oxidischen Materials zur Bildung der makroskopischen Blasen w"ahrend der Temperung dient.