Der Einfluß der Orientierung der Substrate auf die Wachstumsgeschwindigkeit und die Morphologie autoepitaktischer Galliumarsenid‐Schichten

In der vorliegenden Arbeit werden Daten über den Einfluß der kristallographischen Orientierung des Substrates auf die Wachstumsgeschwindigkeiten und die morphologische Vollkommenheit autoepitaktischer Galliumarsenidschichten mitgeteilt. Die Schichten wurden in einem offenen Wasserstoff‐Jod‐Prozeß bei verschiedenen Kristallisationstemperaturen und verschiedenen Jodkonzentrationen gezüchtet. Die gezüchteten Substratkristalle hatten die Orientierungen A (111), B ( 111 ) bzw. (110) und (100) (die Genauigkeit der Orientierung betrug 20′); außerdem wurden Substrate verwendet, deren Orientierung um 2°20′ bzw. 4°40′ von (111) abwich. Es wurde festgestellt, daß die Wachstumsgeschwindigkeiten der GaAs‐Schichten in der Reihenfolge v 110 > v 111 > v 100 abnehmen. Einen entscheidenden Einfluß auf die Morphologie der wachsenden Schichten hat die Stöchiometrie der Oberfläche. Die Wachstumsgeschwindigkeiten auf der A (111)‐Oberfläche nehmen mit zunehmender Fehlorientierung zu und übertreffen die Wachstumsgeschwindigkeiten auf (110) bei einer Orientierungsabweichung von 2°20′. Vicinalen bilden sich auf präzise orientierten A (111)‐Unterlagen bei geringen molaren Jodkonzentrationen (2 · 10 −3 ). Bei Fehlorientierungen von 2°20′ entstehen nur dann Vicinalen, wenn die Jodkonzentration 7 · 10 −3 übersteigt. Auf den (110)‐Flächen werden nur Wachstumsgruben beobachtet. Auf der Fläche (100), auf der keine Wachstumsgruben entstehen, bilden sich immer Vicinalen. Das Auftreten der Vicinalen hängt mit Defekten der Substrat‐Oberfläche zusammen.