En un intento de lograr una heterointerfaz InP-Si , se estudió un método nuevo y genérico, la técnica de sobrecrecimiento lateral epitaxial corrugado (CELOG) en un reactor de epitaxia en fase de vapor de hidruro. Una capa de semillas InP en Si(0 0 1) se modeló en franjas de mesa grabadas estrechamente espaciadas, revelando la superficie de Si entre ellas. La superficie con las franjas de mesa se parece a una superficie corrugada. La parte superior y las paredes laterales de las franjas de la mesa se cubrieron luego con una máscara de SiO2, después de lo cual se modelaron las aberturas en línea en la parte superior de las franjas de la mesa. El crecimiento de InP se realizó sobre esta superficie ondulada. Se muestra que el crecimiento de InP emerge selectivamente de las aberturas y no en la superficie de silicio expuesta, sino que se propaga lateralmente gradualmente para crear una interfaz directa con el silicio, de ahí el nombre CELOG. Estudiamos el comportamiento de crecimiento utilizando parámetros de crecimiento. El crecimiento lateral está delimitado por planos límite de alto índice de {3 3 1} y {2 1 1}. La disposición atómica de estos planos, Se muestra que la incorporación de dopante dependiente de la orientación cristalográfica y la sobresaturación de la fase gaseosa afectan la extensión del crecimiento lateral. Se logra una relación de tasa de crecimiento lateral a vertical de hasta 3,6. Los estudios de difracción de rayos X confirman una mejora sustancial de la calidad cristalina de CELOG InP en comparación con la capa semilla de InP. Los estudios de microscopía electrónica de transmisión revelan la formación de una heterointerfaz InP-Si directa por CELOG sin dislocaciones de hilos. Si bien se muestra que CELOG evita las dislocaciones que podrían surgir debido al gran desajuste de red (8%) entre InP y Si, se pueden ver fallas de replanteo en la capa. Estos probablemente son creados por la rugosidad de la superficie de Si o la máscara de SiO2 que, a su vez, habría sido una consecuencia de los tratamientos del proceso inicial.

Fuente:IOPscience

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