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Croissance épitaxiale

Lors de l'hétéroépitaxie de matériaux de paramètres de maille très différents, quel est l'objectif de la « couche tampon graduelle », couche intermédiaire de composition progressivement variable ?

  1. AAmincir la plaquette
  2. BFaire varier progressivement le paramètre de maille pour relaxer graduellement la contrainte et réduire les dislocations traversant jusqu'à la couche supérieure
  3. CAugmenter la vitesse de croissance
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Réponse : B. Faire varier progressivement le paramètre de maille pour relaxer graduellement la contrainte et réduire les dislocations traversant jusqu'à la couche supérieure

La croissance directe de matériaux à fort désaccord de maille laisse de nombreuses dislocations traverser jusqu'à la couche supérieure. Avec une couche tampon à composition progressivement variable (par exemple du SiGe dont la teneur en Ge augmente de 10 % par µm), la contrainte se relaxe par étapes, les dislocations de désaccord s'allongent le long des interfaces et restent dans la couche tampon, et la densité de dislocations traversantes de la couche supérieure peut être ramenée à environ 10⁵ à 10⁶ cm⁻². En contrepartie, la couche tampon atteint plusieurs µm d'épaisseur.

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