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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 27: GaN Preparation and Characterization

HL 27.7: Vortrag

Dienstag, 23. März 2010, 15:30–15:45, H15

Röntgenographische Qualitäts- und Homogenitätsuntersuchungen an GaN Schichten auf Silizium — •Stephanie Fritze¹, Jürgen Bläsing¹, Oliver Schulz², Armin Dadgar¹ und Alois Krost¹ — ¹Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg — ²AZZURRO Semiconductors AG, Magdeburg

Die Heteroepitaxie von GaN auf Siliziumsubstraten stellt eine leistungsfähige und kostengünstige Alternative zum Wachstum auf anderen Heterosubstraten (Saphir, SiC) für die Herstellung effizienter LEDs dar. Es wurden dicke rissfreie GaN Schichten auf Silizium untersucht, die durch den Einsatz von verspannungsreduzierenden LT-AlN-Zwischenschichten eine hohe kristalline Qualität und Homogenität besitzen. Zur schnellen, strukturellen Mikro-Charakterisierung haben wir ein neues Röntgendiffraktometer mit einer Ortsauflösung entwickelt. Die Anlage besteht im Wesentlichen aus einer Drehanodenröhre, einem gekrümmten Johannsson-Monochromator für eine konvergente Strahloptik, einer justierbaren Schneidblende, sowie einem großen Flächendetektor. Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen wird die Messzeit bei einer lateralen Auflösung von 10 µm um ca. einen Faktor 100 verkürzt. Mit dieser Anlage wurde an hochwertigem und rissfreiem c-GaN auf Si(111) mit 100 mm Durchmesser die Kristallqualität mittels konventioneller HRXRD und auch in in-plane Geometrie untersucht. Zusätzlich wurden optische Krümmungsmessungen durchgeführt und den röntgenographischen Topographiemessungen gegenübergestellt. Zuletzt wurde die laterale Homogenität der Al-Konzentration in den Zwischenschichten und dem Unterbau nachgewiesen.