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HL: Halbleiterphysik

HL 17: Symposium: Kohlenstoffhaltige Halbleiterschichten

HL 17.5: Fachvortrag

Dienstag, 24. März 1998, 12:30–13:00, H1

Zur Kinetik der Bildung von SiC–MBE–Schichten — •A. Fissel, B. Schröter und Wo. Richter — Institut für Festkörperphysik, FSU Jena, Max–Wien–Platz 1, 07743 Jena

Die MBE von SiC bietet die Möglichkeit, definiert Schichtsysteme für Bauelemente für extreme Anwendungen herzustellen. Neben den hohen technischen Anforderungen an das MBE–System (T≥1200^∘C, R ≤ 0,1µm/h) stellt insbesondere die Herstellung von Schichten mittels Feststoffquellen eine besondere Herausforderung hinsichtlich der Steuerung der Wachstumsprozesse dar. In diesem Beitrag werden Ergebnisse zur Kinetik des Wachstums von homoepitaktischen 4H– und 6H–SiC–Schichten sowie von 3C/6H– und 3C/4H–Heterostrukturen in der Feststoffquellen–MBE dargestellt und diskutiert. Die Untersuchungen wurden mittels RHEED, TEM, SEM, XRD, Raman–Spektroskopie und Electron–Channeling durchgeführt und die Ergebnisse mit theoretischen Analysen verglichen. Es werden Mechanismen der Keimbildung, die zur Bildung des kubischen 3C–SiC führen, und der Einfluß der unterschiedlichen Kinetik von Si und C diskutiert, der insbesondere bei höheren Temperaturen (≥1100^∘C) von entscheidendem Einfluß ist. Unter Bedingungen eines Adsorptions–Desorptionsgleichgewichts für Si konnte selbst für Terrassenbreiten von 0.2 bis 1 µm bei T≥1100–1300^∘C und R=50–100 nm/h ein stufenkontrolliertes Wachstum von 4H– und 6H–SiC–Schichten hoher Perfektion realisiert werden. (Gefördert durch die DFG im SFB196)