Tutorial on epitaxy of semiconductor materials

• Autorzy: Pucicki D. , Ściana B. , Bielak K.

Warianty tytułu

PL

Podstawy epitaksji materiałów półprzewodnikowych

• Konferencja: Sympozjum "Fotowoltaika i Transparentna Elektronika : Perspektywy Rozwoju" (4 ; 09-12.05.2013 ; Świeradów Zdrój ; Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper there was presented the brief overview of the semiconductor structures epitaxial growth including different modes of epitaxial growth and different epitaxial techniques. The modes of the growth which enable to fabricate semiconductor structures, both with almost perfect planar layers and with more advanced three dimensional objects, were discussed. Several techniques of growth of semiconductor materials and heterostructures were presented together with concise information about the advantages and disadvantages of each of them. Technological requirements which should be fulfilled in order to fabricate advanced semiconductor devices and few aspects of the epitaxai growth were talked over as well.

PL

W pracy przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące epitaksji związków półprzewodnikowych, wliczając w to omówienie różnych modów epitaksjalnego wzrostu oraz różnych technik epitaksji. Omówione zostały mody epitaksjalnego wzrostu umożliwiające wytwarzanie struktur atomowo gładkich warstwa po warstwie oraz bardziej zaawansowanych struktur trójwymiarowych. Przedstawione zostały różne techniki epitaksji związków półprzewodnikowych wraz z krótką charakterystyką ich wad i zalet. Omówione zostały również wymagania technologiczne jakie muszą zostać spełnione w celu wytwarzania zaawansowanych przyrządów pół przewodnikowych.

Słowa kluczowe

EN

epitaxy; semiconductor compounds; modes of growth

PL

epitaksja; związki półprzewodnikowe; mody wzrostu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 7
• Strony: 35--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., wykr., il.

Twórcy

autor

Pucicki D.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Ściana B.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Bielak K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

Bibliografia

• [1] W. C. O'Mara, R. B. Herring, L. R. Hunt, Handbook of Semiconductor Silicon Technology, William Andrew Inc., 1990.
• [2] A. Yariv, P. Yeh, Optical waves in crystals: propagation and control of laser radiation, John Wiley & Sons, Ltd., 1984.
• [3] Y. Taniyasu, M. Kasu, Improved Emission Efficiency of 210-nm Deep-ultraviolet Aluminum Nitride Light-emitting Diode, Technical Review of NTT Basic Research Laboratories, Vol. 8 No. 8 Aug., 2010.
• [4] B.Ściana, D.Pucicki, D.Radziewicz, J.Serafińczuk, J. Kozłowski, B. Paszkiewicz, M. Tłaczała, P. Poloczek, G. Sęk, J. Misiewicz, AP-MOVPE growth and characterisation of undoped GaAsN/GaAs heterostructures, Vacuum, Vol. 82, Issue 4, 2008.
• [5] B. Ściana, I. Zborowska-Lindert, D. Pucicki, B. Boratyński, D. Radziewicz, M. Ttaczta, J. Serafińczuk, P. Poloczek, G. Sęk, J. Misiewicz, Technology and characterisation of GaAsN/GaAs heterostructures for photodetector applications, Opto-Electronic Review, Vol. 16, no. 1, 2008.
• [6] D. Pucicki, I. Zborowska-Lindert, B. Ściana, D. Radziewicz, B. Boratyński, Technology and characterization of p-i-n photodetectors with DQW (In,Ga)(As,N)/GaAs active region, Optica Applicata, Vol. 37, No. 4, 2007.
• [7] D. Pucicki, Investigation of epitaxial growth kinetic of InGaAsN/GaAs heterostructures dedicated to optoelectronic devices, doctoral dissertation, Wroclaw University of Technology, 2006.
• [8] ©2012 Encyclopaedia Britannica, Inc.
• [9] M. Schreck, R. Hörmann, H. Roll, J. K. N. Lindner, and B. Stritzker, Diamond nuceation on iridium buffer layers and subsequent textured growth: A route for the realization of single-crystal diamond films, Applied Physics Letters, Vol. 78, 2001.
• [10] W. Li, M. Pessa, J. Likonen, Lattice parameter in GaNAs epilayerson GaAs: Deviation from Vegard's law, Applied Physics Letters, Vol. 78, No. 19, 2001.
• [11] J. Palisaitis, R. Vasillauskas, G. Ferro, Epitaxial growth of thin films, Writing materials of Physics of Advanced Materials Winter School, EU Research Training Network (MANSiC), Thessaloniki, Greece, January 14-18, 2008.
• [12] B. Voigtländer, Fundamental processes in Si/Si and Ge/Si epitaxy studied by scanning tunneling microscopy during growth, Surface Science Reports, Vol. 43, Issues 5-8, 2001.
• [13] H. J. Scheel, T. Fukuda, Crystal Growth Technology, John Wiley & Sons, Ltd., 2003.
• [14] B. G. Yacobi, Semiconductor Materials: An Introduction to Basic Principles, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003.
• [15] M. Opel, Spintronic oxides grown by laser-MBE, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 45, 2012.
• [16] D. L. Dheeraj, H. L. Zhou, A. F. Moses, T. B. Hoang, A. T. J. van Helvoort, B. O. Fimland and H. Weman, Nanowires: Heterostructured III-V Nanowires with Mixed Crystal Phases Grown by Au-Assisted Molecular Beam Epitaxy, InTech in subject Nanotechnology and Nanomaterials, 2010.
• [17] H. Minoda, Y. Takahashi, Y. Tanishiro, K. Yagi, In situ reflection electron microscopy study of Cu-induced step bunching on Si(111 ) vicinal surfaces, Surface Science, Vol. 438, No. 1, 1999.
• [18] S. K. Arora, B. J. O'Dowd, B. Ballesteros, P. Gambardella, I. V. Shvets, Magnetic properties of planar nanowire arrays of Co fabricated on oxidized step-bunched silicon templates, Nanotechnology, Vol. 23, No. 23, 2012.
• [19] H. H. Teng, P. M. Dove, J. J. DeYoreo, Reversed calcite morphologies induced by microscopic growth kinetics: Insight into biomineralization, Elsevier Science Ltd., Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 63, No. 17, 1999.
• [20] M. Tłaczała, Epitaksja MOVPE w technologii heterostruktur związków AIIIBV, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2002.
• [21] J. S. Custer, A. Polman, H. M. van Pinxteren, Erbium in crystal silicon: Segregation and trapping during solid phase epitaxy of amorphous silicon, Journal of Applied Physics, Vol. 75, No. 6, 1994.
• [22] O. Skibitzki, Y. Yamamoto, M. A. Schubert, G. Weidner, B. Tillack, Solid-phase epitaxy of amorphous silicon films by in situ postannealing using RPCVD, Solid-State Electronics, Vol. 60, Issue 1, 2011.
• [23] D. Alexlev, D. A. Prokopovich, S. Thomson, L. Mo, A. B. Rosenfeld and M. Reinhard, A Review of Liquid Phase Epitaxial Grown Gallium Arsenide. Report of the CERN organization (Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire, previously: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), August 2004.
• [24] Z. Helak, R. Korbutowicz, M. Panek, R. Paszkiewicz, M. Tłaczała, Ga-As-Bi phase equilibrium study by LPE for thin solutions, Journal of Crystal Growth, Vol. 115, No. 1/4, 1991.
• [25] J. R. Arthur, Physical and Chemical Methods for Thin-Film Deposition and Epitaxial Growth; the chapter of the book: Specimen Handling, Preparation, and Treatments in Surface Characterization, edited by A. W. Czanderna, C. J. Powell, T. E. Madey, D. M. Hercules, J. T. Yates; book from the collection: Chemistry and Materials Science; SpringerLink, 2006.
• [26] K. F. Jensen, Transport phenomena in vapor phase epitaxy reactors, Elsevier, Handbook of Crystal Growth, edited by D. Hurle, Vol. III, 1994.
• [27] Publicity of AIXTRON Ltd.