Epitaxiale groei

Wat is het doel van een 'graded buffer layer' (laag waarvan de samenstelling geleidelijk verandert) bij heteroepitaxiale groei van materialen met sterk verschillende roosterconstanten?

  1. ADe wafer dunner maken
  2. BDe roosterconstante geleidelijk laten veranderen, zodat de spanning stapsgewijs relaxeert en het aantal dislocaties dat in de bovenliggende laag doorloopt afneemt
  3. CDe groeisnelheid verhogen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. De roosterconstante geleidelijk laten veranderen, zodat de spanning stapsgewijs relaxeert en het aantal dislocaties dat in de bovenliggende laag doorloopt afneemt

Als materialen met een groot verschil in roosterconstante direct op elkaar worden gegroeid, lopen veel dislocaties door tot in de bovenliggende laag. Wordt een bufferlaag ertussen geplaatst waarvan de samenstelling geleidelijk verandert (bijvoorbeeld SiGe waarin Ge met 10% per µm toeneemt), dan relaxeert de spanning stapsgewijs, lopen misfit-dislocaties lang langs het grensvlak en blijven ze in de bufferlaag, zodat doorlopende dislocaties in de bovenliggende laag kunnen afnemen tot circa 10⁵ tot 10⁶ cm⁻². Daar staat tegenover dat de bufferlaag enkele µm dik wordt.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Epitaxiale groei

  1. Wat betekent een smalle halfwaardebreedte van de piek in de rocking curve van röntgendiffractie bij de beoordeling van de kristalkwaliteit van een epitaxiale laag?
  2. Wat betekent de 'V/III-verhouding' die bij de groei van GaN met MOCVD als voorwaarde wordt beheerst?
  3. Hoe heet het verschijnsel dat bij hoge-temperatuurgroei van een epilaag met lage concentratie op een substraat met hoge concentratie onzuiverheden uit het substraat door diffusie in vaste stof naar de epilaag sijpelen, waardoor de concentratieovergang aan het grensvlak minder abrupt wordt?
  4. Welke techniek, ontwikkeld door onder meer Isamu Akasaki en Hiroshi Amano, waarbij eerst bij lage temperatuur een dunne laag wordt afgezet en daarna bij hoge temperatuur GaN wordt gegroeid, dient om GaN van hoge kwaliteit op een saffiersubstraat te laten groeien?
  5. Welke groeimodus, die ook voor het maken van kwantumdots wordt gebruikt, houdt in dat bij een roostermismatch de eerste paar atoomlagen laag voor laag groeien en bij oplopende spanning overgaan op eilandgroei?