Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 57: Poster IIa

HL 57.14: Poster

Dienstag, 8. März 2005, 16:30–19:00, Poster TU E

Strukturierung von SiC und GaN und laterales überwachsen mit GaN/Al_xGa_1−xN — •B. Postels, N. Riedel, D. Fuhrmann, U. Rossow und A. Hangleiter — TU Braunschweig, Inst. f. Techn. Physik, 38106 Braunschweig; b.postels@web.de

Laterales Wachstum erzielt eine Defektreduktion, die für Bauelemente wie Leuchtdioden und Laser nötig bzw. vorteilhaft ist. Hier wird maskenloses laterales Wachstum auf strukturiertem SiC und GaN betrachtet. Die chemisch sehr beständigen Halbleiter werden photoelektrochemisch strukturiert, wobei mit verschiedenen Elektrolyten (H₂SO₄, wässrige KOH) SiC in den Fenstern von Metallmasken oxidiert wird. Das Oxid wird mit HF entfernt, wobei 1-2µm tiefe Gräben entstehen. Bei GaN wird das entstehende Oxid schon beim Prozess gelöst. Beim Überwachsen von strukturiertem SiC mit GaN stellen wir eine reduzierte Defektdichte fest, die begrenzt ist durch Versetzungen die am Grabenboden entstehen. Durch Variation der Ätzbedingungen wird versucht das Problem durch noch tiefere Gräben zu lösen. Bei H₂SO₄ erwies sich die Stabilität der Masken bzw. ihr Unterätzen als problematisch. Mit wässriger KOH dagegen konnte die Tiefe auf über 2µm gesteigert werden. Dabei wird bei niedrigen Konzentrationen ein Oxid aufgebaut und bei hohen Konzentrationen bildet sich tendenziell poröses SiC aus. Für eine weitere Steigerung der Tiefe scheint der Übergangsbereich optimal zu sein, wobei Ätzpausen nötig zu sein scheinen. Schwierig ist das Überwachsen mit Al_xGa_1−xN, bei dem eine geringe laterale Wachstumsrate und eine laterale Variation in x_Al festgestellt wird. Das Verhalten unterscheidet sich zwischen den Stegorientierungen.