Producción y tratamiento de películas de Si_1-xGe_x mediante técnicas asistidas por láser de excímero

Abstract

Resumen El creciente interés que suscita la búsqueda de nuevas técnicas para la obtención de materiales semiconductores, compatibles con la tecnología del silicio, ha llevado a desarrollar un sistema de depósito y postprocesado en alto vacío (HV) de Si-Ge mediante técnicas asistidas por láser excímero. Se han obtenido películas amorfas de germanio mediante el depósito químico en fase vapor inducido por láser (LCVD), que posteriormente han sido recristalizadas con uso de la inducción de epitaxia por medio de láser pulsado (PLIE). Las películas depositadas sobre substratos de silicio fueron caracterizadas mediante XRD, HREM y Raman, revelándose que son amorfas con un alto grado de homogeneidad. Se ha estudiado la morfología y la estequiometría de las muestras por medio de XRD, HREM y XPS tras el tratamiento para inducir la cristalinidad de la aleación sobre el substrato de silicio, observándose la dependencia del grado de heteroepitaxia y variación de la composición en la aleación, con el número y la energía de los pulsos del láser.Palabras clave: Láser de excímero. LCVD. PLIE. Germanio. Aleación Si-Ge. Heteroepitaxia. Production and treatment of Sii_ x G ex films by excimer láser assisted techniques AbstractHeterostructures of Si,. x Ge x alloys on Si (100) have been achieved using two different excimer láser techniques. The first one, the Láser Induced Chemical Vapour Deposition (LCVD), was used in order to deposit germanium on Si (100) substrates via photolysis of GeH 4 as precursor gas. The resulting films show a very homogeneous and amorphous structure as determined by HREM, XRD and Raman analysis. These deposited amorphous germanium films and a part of their underlaying Si (100) substrate were melted using the second technique, the Pulsed Láser Induced Epitaxy (PLIE), inducing an epitactic recrystallization of a Si-Ge alloy. The analysis of the obtained alloys by HREM, XRD, and XPS, reveáis a strong dependence of the crystal quality and of the germanium concentration profile from the number of pulses.