Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 51: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung III
HL 51.3: Vortrag
Dienstag, 8. März 2005, 11:15–11:30, TU P-N202
Laterales Überwachsen strukturierter Si(111)-Substrate mit GaN und AlN-Zwischenschichten — •L. Reissmann1, A. Strittmatter1, U. Haboeck1, A. Hoffmann1, D. Bimberg1, P. Veit2 und J. Christen2 — 1Technische Universität Berlin, Inst. f. Festkörperphysik, Sekr. PN 5-2, Hardenbergstrasse 36, 10623 Berlin — 2Otto-von Guericke-Universität Magdeburg, Inst. f. Experimentelle Physik, PF 4120, D-39016 Magdeburg
Strukturierte Si(111)-Substrate bieten die Möglichkeit einer effizienten Defektreduktion in GaN-Epitaxieschichten durch laterales Überwachsen. Allerdings ist es auch beim lateralen Überwachsen notwendig, eine kompressive Verspannung der wachsenden GaN-Schicht beim Wachstum aufzubauen, um die thermisch induzierte tensile Verspannung zu kompensieren. Mittels dünner AlN-Zwischenschichten gelingt es auch auf strukturierten Si(111)-Substraten eine solche kompressive Verspannung in den GaN-Schichten aufzubauen. TEM-Aufnahmen belegen, dass die Defektverteilung durch die AlN-Schichten nicht modifiziert wird. Insbesondere entstehen in den lateral überwachsenen Bereichen keine neuen Versetzungen. Im Gegensatz hierzu wird die seitliche Facette der lateral wachsenden GaN-Schicht von AlN-Schichten bei bestimmten Wachstumsparametern beeinflusst. Dies äußert sich in willkürlich auftretenden Einschnürungen der lateralen Wachstumsfront, die bis zur Kante des Si-Steges reichen können. Eine durchgängige Passivierung der Si-Oberfläche ist notwendig, um das sog. melt-back etching zu verhindern. Wir präsentieren entsprechende Wachstumsprozesse zur Herstellung von extrem defektarmen GaN Pufferschichten.