Techniklexikon

Substrat

1. Trägerkörper, in dessen Volumen oder auf dessen Oberfläche mikroelektronische Bauelemente, insbesondere integrierte Schaltungen (IS), realisiert werden. Bei Festkörperschaltungen, die mittels Halbleiterblocktechnik hergestellt werden, besteht das S. aus einem einkristallinen Halbleiter und erfüllt gleichzeitig zwei Funktionen: Es dient sowohl als mechanischer Bauelementeträger und ist außerdem Träger der elektronischen Bauelementefunktion selbst. Demgegenüber ist in der SOS-Technik das S., z. B. Saphir oder Spinell, ein einkristalliner Isolator und trägt deshalb nicht zur elektronischen Funktion bei. Hy-brid-IS andererseits basieren auf isolierenden Glas- oder Keramik-S. (Aluminiumoxid o. ä.), die ausschließlich als Träger von aktiven und passiven Bauelementen sowie der elektrischen Leitbahnen dienen (Hy-brid-Technik). 2. Einkristalline Unterlage (Einkristall), auf die bei der epitaktischen Abscheidung f Epitaxie) einkristalline halbleitende, semiisolierende oder isolierende Schichten aufge wachsen werden. Bei der Epitaxie dient die Oberfläche des S. in ähnlicher Weise wie der Impfkristall bei der Kristallzüchtung als Grenzfläche für das weitere Kristallwachstum mit der gleichen Kristallorientierung. Die Qualität der S.oberfläche bestimmt deshalb entscheidend die kristallographischen Eigenschaften der Epitaxieschicht, insbesondere hinsichtlich der Versetzungen und anderer Kristallgefügestörungen. Diese haben einen wesentlichen Einfluß auf die Grenzflächeneigenschaften (Grenzflächeneffekt) und wirken sich meist störend auf die gewünschten Bauelementeeigenschaften aus. Um zu verhindern, daß die elektrische Grenzfläche (pn-Übergang) mit der kristallographischen zusammenfällt, wird des öfteren erst eine Pufferschicht aus undotiertem Halbleitermaterial mit geringer Leitfähigkeit abgeschieden, auf die dann die eigentliche, elektrisch aktive Schicht folgt. Derart abgestufte Schichtfolgen ermöglichen außerdem eine bessere Anpassung der unterschiedlichen Gitterkonstanten von S. und Epitaxieschicht. Festkörperphysik,

1) Festkörperphysik, Beschichtungstechnik: Bezeichnung für den zu beschichtenden Festkörper.

2) Chemie, Sensortechnik: Der bei einer chemischen Reaktion zu verändernde Reaktionspartner eines Reagens.