HETEROEPITAXY OF COVALENT SEMICONDUCTORS : FUNDAMENTALS, GROWTH AND CRYSTAL PROPERTIES

Résumé
L'association hétéroépitaxiale des semiconducteurs covalents a suscité un intérêt croissant durant ces dernières années et des progrès importants ont été réalisés tant sur le plan fondamental qu'au niveau des réalisations technologiques. Cet article décrit l'influence des paramètres tels que l'orientation du.substrat, la configuration des liaisons à l'interface et les étapes iniliales de la croissance, sur la génération et la propagation dans les couches épitaxiales de défauts tels que les parois d'antiphase et les dislocations. Par ailleurs, le rôle respectif des écarts de paramètres des réseaux cristallins et de la différence des coefficients de dilatation thermique dans l'apparition des contraintes résiduelles et l'initialisation des défauts structuraux sont analysés. Enfin, les tendances et les limites actuelles dans l'hétéroépitaxie des semiconducteurs covalents sont discutées.

Abstract
Substantial progress has been realized in both the understanding of the nucleation and growth of heteroepitaxial covalent semiconductors and the demonstration of device applications of these technologies. This paper reviews recent progresses concerning the influence of the substrate orientation, interface configuration, and the initial nucleation on the defect generation and control in the epilayers. This includes considerations of the way in which lattice defects such as antiphase boundaries and dislocations are introduced at the interface and within the deposits. Emphasis is given to the role of lattice misfit and difference in the thermal expansion coefficients in the formation of lattice defects, as well as in the development of lattice strain in the deposits. Finally several new approches for defect control as well as the actual trends and limitations in the heteroepitaxy of covalent semiconductors are discussed.