Technologie Der III/V-Halbleiter: III/V-Heterostrukturen Und Elektronische Höchstfrequenz-Bauelemente

ISBN-13: 9783540628040 / Niemiecki / Miękka / 1997 / 206 str.

Werner Prost

Opis

Fur zahlreiche neue Anwendungen vor allem in der Kommunikationstechnik sind die III-V-Verbindungshalbleiter die technologische Basis. Entsprechend wertvoll wird das Wissen uber die Herstellungstechniken von Bauelementen fur integrierte Mikrowellenschaltungen, denen dieses Werk gewidmet ist. Es wendet sich als Lehr- und Fachbuch an Studenten und Entwicklungsingenieure, denen der Einstieg in dieses Gebiet durch den methodischen Ansatz und den Verweis auf die aktuelle internationale Fachliteratur erleichtert wird. Besonders hervorzuheben ist die ausfuhrliche Behandlung von Halbleiter-Heterostukturen."

Spis treści

1: Herstellung von III/V- Halbleiter-Heterostrukturen.- 0 Einleitung.- 1 Halbleiter-Materialsysteme.- 1.1 Definition des „Halbleiters“.- 1.2 Kristallstruktur der Verbindungshalbleiter.- 1.3 Halbleiterschichtsysteme.- 1.3.1 Gitterangepaßte Halbleiter-Schichtsysteme.- 1.3.2 Gitterfehlangepaßte Halbleiter-Schichtsysteme.- 1.4 Literatur.- 2 Halbleiterkristallzucht (GaAs).- 2.1 Ausgangsstoffe.- 2.2 Kristallzuchtverfahren.- 2.2.1 Kristallisation im Quarztiegel (Bridgman-Verfahren).- 2.2.2 Schutzschmelze-Verfahren (LEC).- 2.3 Herstellung der Wafer.- 2.4 Literatur.- 3 Herstellung aktiver Bauelementschichten.- 3.1 Dotierverfahren.- 3.1.1 Diffusion.- 3.1.2 Ionenimplantation.- 3.2 Epitaxie.- 3.2.1 Flüssigphasenepitaxie (LPE).- 3.2.2 Molekularstrahlepitaxie (MBE).- 3.2.2.1 Grundzüge des MBE-Wachstumsprozesses.- 3.2.2.2 Methodische Anwendungsbeispiele.- 3.2.2.3 Apparativer Aufbau der MBE-Anlage.- 3.2.3 Metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE).- 3.2.3.1 Grundzüge des MOVPE-Wachstumsprozesses.- 3.2.3.2 Epitaxieparameter des MOVPE-Prozesses.- 3.2.3.3 Aufbau der Anlage.- 3.2.4 Epitaxie mit gaseförmigen Quellen im UHV.- 3.3 Literatur.- 4 Material-Charakterisierung von Halbleiter-Heterostrukturen.- 4.1 Photolumineszenz.- 4.1.1 Theoretische Grundlagen.- 4.1.2 Meßaufbau.- 4.1.3 Anwendungsbeispiele.- 4.1.3.1 Undotiertes GaAs.- 4.1.3.2 Undotiertes AIxGa1-xAs.- 4.1.3.3 Dotierte Halbleiter.- 4.1.3.4 Quantenbrunnen.- 4.2 Röntgenbeugung.- 4.2.1 Theoretische Grundlagen.- 4.2.2 Meßautbau.- 4.2.3 Anwendungsbeispiele.- 4.2.3.1 Gitterfehlanpassung.- 4.2.3.2 Chemische Zusammensetzung.- 4.2.3.3 Periodenlänge eines Übergitters.- 4.2.3.4 Epitaxieschichtdicke.- 4.2.3.5 Überordnung in ternären Mischkristallhalbleitern.- 4.3 Literatur.- 2: Technologie elektronischer Höchstfrequenz-Bauelemente.- 5 Abscheidung und Charakterisierung dielektrischer Schichten.- 5.1 Materialien für dielektrische Schichten.- 5.2 Verfahren zur Deposition auf III/V-Halbleitern.- 5.2.1 Kathodenzerstäubung (Sputtern).- 5.2.2 Plasma-unterstützte Chemische Gasphasendeposition.- 5.3 Charakterisierung von SiNx.- 5.3.1 Elektrische Charakterisierung.- 5.3.2 Ellipsometrie.- 5.3.2.1 Amplitudenreflexionsfaktor als Funktion der Schichtdaten.- 5.3.2.2 Meßtechnische Erfassung des Amplituden-reflexionsfaktors ?.- 5.4 Literatur.- 6 Bauelementtechnologie.- 6.1 Laterale Strukturierung.- 6.1.1 Photonische Lithographie.- 6.1.1.1 Optische Lithographie.- 6.1.1.2 Röntgenstrahllithographie.- 6.1.2 Direkt-Schreibverfahren.- 6.1.2.1 Elektronenstrahllithographie.- 6.1.2.2 Fokussierte Ionenstrahllithographie.- 6.1.3 Abbildungen im Fotolack.- 6.2 Vertikale Strukturierung (Ätztechnik).- 6.2.1 Naßchemische Ätzverfahren.- 6.2.2 Trockenätzverfahren.- 6.3 Metallisierungen.- 6.3.1 Herstellung von Metallisierungen.- 6.3.1.1 Aufdampftechnik.- 6.3.1.2 Kathodenzerstäubung (Sputtertechnik).- 6.3.1.3 Galvanik.- 6.3.2 Strukturierung von Metallen.- 6.3.2.1 Ätztechnik.- 6.3.2.2 Abhebetechnik (Lift-Off).- 6.3.2.3 Fotolack-geführtes Galvanisieren (Luftbrücken).- 6.3.3 Kontakttechnologie.- 6.3.3.1 Sperrende (Schottky-) Kontakte.- 6.3.3.2 Leitende (Ohmsche-) Metall-Halbleiterkontakte.- 6.4 Literatur.- 7 Umweltschutz und Arbeitssicherheit.- 7.1 Gefährliche Stoffe.- 7.2 Detektion gefährlicher Stoffe.- 7.3 Arbeitsschutz.- 7.4 Emissionsschutz.- 7.5 Versorgung, Lagerung, Entsorgung.- 7.6 Literatur.- Übungsaufgaben.- Liste der verwendeten Formelzeichen.- Druck-Umrechnungstabelle.- Naturkonstanten.- Stichwortverzeichnis.

Blurb

Für zahlreiche neue Anwendungen vor allem in der Kommunikationstechnik sind die III-V-Verbindungshalbleiter die technologische Basis. Entsprechend wertvoll wird das Wissen über die Herstellungstechniken von Bauelementen für integrierte Mikrowellenschaltungen, denen dieses Werk gewidmet ist. Es wendet sich als Lehr- und Fachbuch an Studenten und Entwicklungsingenieure, denen der Einstieg in deses Gebiet durch den methodischen Ansatz und den Verweis auf die aktuelle internationale Fachliteratur erleichtert wird. Besonders hervorzuheben ist die ausführliche Behandlung von Halbleiter-Heterostukturen.