Epitaxie

Welche Aussage zu den Merkmalen der MBE (Molekularstrahlepitaxie) ist richtig?

  1. ABei Atmosphärendruck wachsen dicke Schichten schnell auf
  2. BIm Ultrahochvakuum werden die Ausgangsstoffe als Molekularstrahl auf das Substrat gebracht, und Schichtdicke und Zusammensetzung lassen sich auf Atomlagenebene präzise steuern
  3. CDer Wafer wird zum Wachstum in einen flüssigen Ausgangsstoff getaucht
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Antwort: B. Im Ultrahochvakuum werden die Ausgangsstoffe als Molekularstrahl auf das Substrat gebracht, und Schichtdicke und Zusammensetzung lassen sich auf Atomlagenebene präzise steuern

MBE ist ein Verfahren, bei dem in einer Ultrahochvakuumanlage von etwa 10⁻⁸ Pa die Ausgangsstoffe erhitzt und als Strahl von Molekülen (Atomen) auf das Substrat gerichtet werden, sodass ein Kristall wächst. Durch Öffnen und Schließen von Shuttern können die Ausgangsstoffe augenblicklich gewechselt werden, und mit In-situ-Beobachtung des Wachstums per RHEED lassen sich Schichtdicke und Zusammensetzung atomlagenweise steuern. Die Wachstumsrate ist mit etwa 1 µm pro Stunde gering und die Massenfertigungstauglichkeit schlechter als bei MOCVD; eingesetzt wird MBE in Forschung und Entwicklung sowie für Hochleistungs-HEMTs und Quantenbauelemente.

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