Issue
J. Phys. Colloques
Volume 43, Number C5, Décembre 1982
Colloque International sur l'Epitaxie des Semiconducteurs / Epitaxial Growth of Semiconductor Material
Page(s) C5-339 - C5-349
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982539
Colloque International sur l'Epitaxie des Semiconducteurs / Epitaxial Growth of Semiconductor Material

J. Phys. Colloques 43 (1982) C5-339-C5-349

DOI: 10.1051/jphyscol:1982539

PARAMETRIC STUDIES OF GaAs GROWTH BY METALORGANIC MOLECULAR BEAM EPITAXY

N. Vodjdani, A. Lemarchand et H. Paradan

Laboratoires d'Electronique et de Physique Appliquée, 3, Avenue Descartes, 94450 Limeil Brévannes, France


Résumé
L'association d'un bâti d'épitaxie par jets moléculaires aux sources gazeuses d'organométalliques employées en croissance en phase vapeur (MOCVD) du GaAs est décrite. La décomposition thermique de l'arsine (AsH3) et du trimethylgallium (TMG) ont été étudiées par spectrométrie de masse. L'énergie d'activation apparente de dissociation de l'arsine est évaluée à 35 kcal/mole. La possibilité de croissance épitaxiale de GaAs à partir de TMG pur et d'arsenic élémentaire (As4) sous ultra vide est démontrée. Les cinétiques de croissance dans les systèmes (TMG, As4) et (TMG, AsH3) sont analysées. En particulier le type de mécanisme de croissance mis en jeu a permis de développer une méthode pour effectuer des épitaxies localisées.


Abstract
The combination of the gaseous species of a conventional MOCVD system with a UHV chamber is described. Thermal decomposition of arsine (AsH3) and trimethylgallium (TMG) has been analyzed by mass spectrometry. An activation energy of 35 kcal/mole is found to be associated with arsine decomposition. The possibility of GaAs growth in high vacuum from pure TMG and elemental arsenïc (As4) source is demonstrated and growth kinetics in both (TMG, As4) and (TMG, AsH3) systems is investigated. In particular, the growth mechanisms involved let the possibility for localized epitaxy.