DE2036621C3 - Schichtkörper aus Aluminiumoxidsubstrat und Zinkoxidüberzug - Google Patents

Description

In der USA.-Patenischrift 3 294 660 wird ein Ver- 65 die Orientierung der Abscheidungsoberfläche der

fahren beschrieben, bei welchem Zinkoxid auf einem Substratebene in der Zone mit den Ebenen (11.2),

Saphir unter Verwendung einer Zcrstäubungseinrich- (11.3) und (11.4) oder äquivalenten Ebenen gewählt

tung epitaxial abgeschieden wird. Obgleich die auf werden, wobei die resultierende Orientierung des

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Zinkoxid-Übemigs auf dem Substrat im wesentlichen welcher die Schicht abgeschieden wird, vorbestimmt,

zu den (41.2)-, (10,0)- und (41.2)- oder äquivalenten Wie aus den spezifischen, nachstehend angegebenen

Ebenen parallel 1st. Beispielen ersichtlich wird, ist ferner eine vorbe-

Es kann der Einkristall-Überzug aus einer kanti- stimmte Richtung der abgeschiedenen monokristal-

nuierüchen Schicht und mit einer Dicke von mehr als 5 linen Zinkoxid-Schicht 10 parallel zu einer vorbe-

3 μ bestehen. stimmten Richtung der Sapbii-Substrat-Oberfläcbe

Durch die Erfindung wird auch ein Verfahren zur 14. Nach dem Verfahren der Erfindung wird zusätz-

Herstellung des erfindungsgemäßen Schichtkörpers Hch eine Kontrolle der C-Achsenorientierung für das

zur Verfügung gestellt, das dadurch gekennzeichnet auf dem Saphir epitaxial abgeschiedene Zinkoxid zur

ist, daß das Zinkoxid verdampft und mittels einer xo Verfugung gestellt, d. h., indem der Schnitt oder die

chemischen Transportreaktion auf dem Saphir-Ein- Orientierung der natürlichen Saphir-Oberfläche spe-

kristall epitakttsch aufgewachsen wird. zifiziert wird, wobei die Orientierungskontrolle für

Entsprechend der Gesamtkonzeption der Erfin- die C-Achse der Zinkoxid-Schicbt über einen weiten

dung wird dabei das Substrat mit einer Absehet- Bereich gegeben wird.

dungsoberfläche versehen, welche eine gewählte 15 Wie aus den in der Fig. 1 angegebenen Pfeilen

Orientierung hat, so daß ein Zinkoxid-Überzug mit und den Miller-Indizes der Richtungen und Flächen

einer vorbestimmten Orientierung gebildet wird. hervorgeht, ergibt das Verfahren der Erfindung eine

Das Transportgas besteht vorzugsweise aus Was- Einkristall-Schicht 10 aus Zinkoxid in der (Π.0)-

serstoff. Ebene, parallel zu der Oberfläche 14 der (01.2)-

AIs zusätzliches Transportgas kann Chlorwasser- 20 Ebene des Saphirs. Die (00.1)- und (ILO)- kristallo-

stoff verwendet werden, wobei die Konzentration des grafischen Richtungen in der (1 L0)-ZnO-Schicht 10

Chlorwasserstoffs 20 Volumprozent des Transport- sind parallel zu der (01.1 )-Richtung bzw. zu der

gases während der Abscheidung de., Zinkoxids nicht (21.0)-Richtung im (O1.2)-Substrat 12. Zur Verein-

iibersteigt. fachung der Bezeichnung der Ebtnen des Saphirs

In einer vorbereitenden Stufe des Verfahrens vor 25 wird das in NBS Circular 539, Volume II, S. 2Ö bis

der Abscheidung des monokristallinen Zinkoxids auf 23, vom 15. Juni 1953, angegebene Bezugssystem des

dem Substrat kann die Chlorwasserstoff-Konzentra- National Bureau of Standards for Indexing verwen-

tion 20 Volumprozent des Transportgases über- det. Das Saphir-Substrat 12 ist entlang einer Ebene

steigen. (wenn es sich um eine andere als um eine natürliche

Beispiele für das Transportgas sind Wasserstoff, 30 Oberfläche handelt) in der Weise geschnitten, daß

Helium, Argon und'oder Stickstoff. dessen Oberfläche 14, auf welcher das Zinkoxid ab-

Das Substrat wird auf eine Temperatur unterhalb geschieden werden soll, parallel zu der spezifischen

derjenigen des Zinkoxid-Ausgangsmaterials, die des kristallografischen Ebene liegt, d. h., durch die

Zinkoxid-Ausgangsmaterials im ungefähren Tempe- Orientierung des Saphirs wird eine spezifische Ord-

laturbereich von 200° C bis zum Schmelzpunkt des 35 nung des Wachstums der epitaxialen Zinkoxid-Ab-

Zinkoxids gehalten. scheidung induziert, wodurch eine Einkristall-Zink-

Schließlich werden nach einer zweckmäßigen Aus- oxid-Schicht in der gewünschten Orientierung, z. B.

führungsform das Zinkoxid auf etwa 825° C und der (11.0)-Ebene, bewirkt wird.

Saph'.r-Einkristall auf etwa 775° C erhitzt. Aus Laue-Aufnahmen wurde die gleichmäßige

Das zusammengesetzte heteroepitaxiale Gefüge 40 epitaxiale Beziehung der nach dem Verfahren der

gemäß der Erfindung besteht aus einem Film oder Erfindung hergestellten zusammengesetzten Gebilde

einer Schicht aus monokristallinem Zinkoxid, das auf bestätigt. Hierzu wurde ein Röntgenstrahlbündel mit

einem Saphir-Substrat (*-Al₂O₃ oder Korund) abge- einem Durchmesser von 1 mm einer ungefilterten

schieden ist. Es wird auch ein Verfahren zur Ab- Kupferstrahlung verwendet. Diese Ergebnisse wurden

scheidung durch einen chemischen Dampfiransport 45 auch mit einem Vollkreis-Goniometer zusammen mit

in Wasserstoff und gasförmigem Chlorwasserstoff in einer Runtgenstrahl-Einhcit bestätigt. In gleicher

Betracht gezogen, bei welchem der Niederschlag bis Weise wurden Elek'.ronen-Bcugungsmusier erhalten,

zu einem Film der gewünschten Dicke variieren wobei Kikuchi-Bandcn beobachtet wurden, welche

kann. ein Anzeichen einer qualitativ hochwertigen Ein-

Im folgenden sollen bevorzugte Ausführungsfor- 50 kristall-Abschcidung sind.

iicr. der Erfindung unter Berücksichtigung der Bei dem Verfahren der Erfindung zur Bildung des

Figuren beschrieben werden. Schichtkörpers wird auf eine Einkristall-Saphir-Sub-

Fig. 1 stellt eine vergrößerte perspektivische An- strat-Obcrfläche 14, beispielsweise mit einer (01.2)-

sicht des zusammengesetzten hcterocpitaxialen Ge- Orientierung, durch eine Transportreaktion die Ein-

bildes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 55 kristall-Zinkoxid-Schicht 10 abgeschieden. Dabei

der Erfindung dar; wird z.B. das Substrat 12 umgekehrt etwa 0,5 bis

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines 2,0 cir. über einem pulverförmigcn Zinkoxid-Aus-

hexagonulcn Zinkoxid-Kristalls, die bevorzugte Flä- gangsmaterial gehalten. Letzteres ist in einem Quarz-

chenorienticrungen des epitaxialen Überzugs der Schiffchen enthalten, welches auch dazu verwendet

F i g. 1 zeigt. ⁶° wird, die umgekehrten Substrate mit der Oberfläche

In Fig. 1 ist als Beispiel ein zusammengesetztes 14, die direkt oberhalb des gepulverten Zinkoxids heteroepitaxiales Gebilde gemäß der Erfindung ge- angeordnet sind, zu unterstützen. Als Ausgangsmatezeigt, welches aus einer Einkristall-Abscheidung oder rial können pulverförmiges Zinkoxid (lose oder zuSchicht 10 aus Zinkoxid (ZnO) der hexagonalen sammengepreßt) oder großvolumige Kristalle ver-Wurtzit-Klasse -besteht, welche epitaxial auf einem 65 wendet werden, obgleich im Interesse eines schnel-Einkristall-Substrat 12 des Saphirs abgeschieden ist. leren Transports beim Verfahren gepulvertes Zink-

Die Ordnung der Zinkoxid-Schicht 10 ist durch oxid bevorzugt wird. Nach Evakuierung des Systems

die Orientierung der Saphir-Substratfläche 14, auf wird bis zu einem Druck von I at mit Palladium ge-

reinigter Wasserstoff eingeleitet und durch das System strömen gelassen.

Das Zinkoxid-Ausgangsmatcrial und das Saphir-Substrat sind mit einzelnen Slrahlungserhit/crn versehen, die an der Außenseite des Quarzsystems angeordnet sind. Nachdem sich die Temperatur des Systems auf die gewünschte Abschcidungstempcratur von etwa zwischen 200" C und dem Schmelzpunkt des Zinkoxids erhöht hat, wird Chlorwasserstoff eingeleitet, um 0,1 bis 2O°/o der Gesamtgaskonzentration zu ergeben. Das Substrat wird bei einer niedrigeren Temperatur als das Zinkoxid-Ausgangsmaterial gehalten. Die bevorzugten Temperaturen während des Transports, die eine Abscheidung mit einer Wachstunisgeschwindigkcit von I μ pro Minute ergeben. sind eine Ausgangsmaterialtcmperatur von 825 C und eine Substrat-Temperatur von 775 C.

Die durchschnittliche Wachstumsgcschwindigkeit liegt bei den bevorzugten Bedingungen in der Gegend von 200 A pro Sekunde. Während Zeitspannen von mehreren Stunden wurden Einkristall-Schichten mit einer Dicke von 100 μ gezogen. Die Abscheidung kann auch langsamer mit Geschwindigkeiten von weniger als 0,0254 mm pro Stunde geschehen. Geschwindigkeiten von mehr als 0,127 mm pro Stunde ergeben aber im allgemeinen schlechtere Kristalle. Es sind Temperaturen von 200° C bis zum Schmelzpunkt des Zinkoxid-Kristalls (etwa 1800 C) vorgesehen. Die bevorzugte untere Grenze des Abscheidungsberciches ist etwa 6<H) C, da bei niedrigeren Temperaturen ein geringci Transport erhalten wird. Die obere Grenze des Temperaturbereichs ergibt sich aus der Flüchtigkeit des ZnO (d. h., zu hohe Temperaturen ergeben ein Anätzen des Niederschlags). Hinsichtlich der Einführung des Chlorwasserstoffgases sieht man eine HCl-Gaskonzcntration von weniger als 20% vor. Die bevorzugte Konzentration beträgt etwa 2°n. Höhere Konzentrationen des Chlorwasserstoffs bewirken oftmals die Entfernung der Zinkoxid-Abscheidung auf dem Substrat durch Ätzen. Diese Technik kann dazu verwendet werden, die Substrate, während sie sich im Reaktionsgefäß befinden, vor dem Abscheiden zu reinigen.

Die mit Chlorwasserstoffgas bei dem Dampftransportverfahren ablaufende Reaktion kann durch folgende Gleichung angegeben werden:

ZnO \ 2HCU H₂

ZnCl₂ 4 H,O 4 H₂

Eine andere Reaktion mit einer weniger zufriedenstellenden Wachstumsgeschwindigkeit läuft nach folgender Gleichung ab:

ZnO 4- H₂ ^: Zn 4- H₂O

Das in den obigen Gleichungen angegebene ZnO umfaßt dampfförmiges ZnO und festes ZnO; z.B. besitzt ZnO bei den Abscheidungslemperaturen einen erheblichen Dampfdruck.

Die bei einem beispielsweise durchgeführten Verfahren verwendeten Substrate sind Plättchen mit einer Dicke von 0,25 mm, die aus einem nach Czochralski gewachsenen Saphir geschnitten und an beiden Seiten mechanisch poliert worden sind. Die Plättchen werden vor dem Gebrauch vorzugsweise durch Ultraschall-Reinigung in gereinigtem Wasser, das ein Dctergcntium enthält, und durch ein nachfolgendes Klarspülen mit entionisiertem Wasser sowie durch ein heißes Dampfbad in Propanol vorbehandelt. Das verwendete Zinkoxid kann von verschiedenartigen Quellen herrühren und braucht nicht von hoher Reinheit zu sein. Das Transportverfahren reinigt nämlich das abgeschiedene Material bis zu einem gewissen Ausmaß. In manchen Fallen kann jedoch ein hochreines Atisgangsmatcrial erforderlich sein.

Hei dem Verfahren der Erfindung bestimmt die Auswahl des Einkristall-Substrats und seine spezifische Orientierung die Orientierung der epitaxialcn ίο Abscheidung. Zinkoxid hat ein hcxagonalcs Kristallgitter mit einem starken piezoelektrischen Effekt in Richtung der C-Achsc. Die Herstellung eines gerichteten Umwandlcrs mit den gewünschten piezoelektrischen Eigenschaften, bei welchem beide Elektroden an der oberen Oberfläche des ZnO-Films sind, fordert, daß die C-Achse sich in der Ebene der Einkristall-Zinkoxid-Schicht befindet.

Ursprünglich waren daher die für cpitaxialc Abscheidungen zur Bildung von Zinkoxid-Schichten gewählten Substrate Plättchen, die entlang der (01.2)-Ebene des Saphirs geschnitten waren. Es wurde festgestellt, daß die erhaltenen Abscheidungen Einkristalle waren, wobei die C-Achsc der Schicht 10 parallel zu der (01.2)-Ebenc der Abschcidungsobera5 fläche \A des Saphir-Substrats war. Es wurde ferner festgestellt, daß zusätzlich zu dieser vorbestimmten Orientierung der Ebene der Zinkoxid-Abscheidung hinsichtlich der Saphir-Substrat-Abschcidungsfläche die (Ol.l)-Richtung im Substrat und die C-Achsc (00.1) der Abscheidung (und äquivalente Richtungen) parallel waren.

Die Wichtigkeit der vorstehenden Ausführungen ergibt sich auf Grund der Verwendung bei piezoelektrischen Einrichtungen. Die epitaxialcn Abscheiduncen des Zinkoxids, bei welchen die C-Achsc parallel zu der Oberfläche des Saphir-Substrats liegt. d.h. die (0!^-Orientierung aufweist, sind für Mik'rowellcn-Zwcckc sehr geeignet. Die C-Achse oder (00.1 !-Richtung der Zinkoxid-Abscheidung 10 ergibt sehr gute piezoelektrische Eigenschaften, einen maximalen Kupplungskoeffizicnten und eine minimale Geschwindigkeit in der Richtung der C-Achsc. Somit können diese Abscheidungen zur Herstellung von Mikrowellen-Verzögerungsleitungen verwendet werden. In der Richtung 90 von der C-Achse (d. h. entlang der Y-Achse oder in der (11.0)-Richtung) ergeben sich piezoelektrische Eigenschaften der maximalen Geschwindigkeit und eines minimalen Kupplungseffekts.

Der Vorteil der epitaxialen Schichten des Zinkoxids ist zum Teil auf die sich daraus ergebende Vereinfachung bei der Herstellung von Einrichtungen zurückzuführen. Die abgeschiedene Schicht mit einer Orientierung für die gewünschten piezoelektrischen Eigenschaften kann mit HCl oder anderen Ätzmitteln zur gewünschten Gestalt geätzt werden, beispielsweise mit Lithium dotiert werden, um einen gewünschten höheren Widerstand zu erhalten, und poliert werden, um eine für die Elektroden-Abscheidung geeignete Oberfläche zu schaffen. Das zusammengesetzte Gebilde aus Zinkoxid, das auf Saphir abgeschieden ist, besitzt eine Grenzfläche, welche wegen der Differenz der Geschwindigkeit der akustischen Wellen in Zinkoxid und Saphir eine Isolierung ergibt; d. h., die Geschwindigkeit der Wcllenübcrmittlunc durch die Zinkoxid-Schicht ist viel geringer als diejenige durch das Saphir-Substrai.

Als weiterer Hcrslcllungsvorteil wird dem derzeiti-

gen Bedarf bei der Halbleitcrteehnologie oder derjenigen der planarcn inlcgrierlen Schaltungen von monolithischen Anordnungen mit Einschluß der HiI dung von Leih erbindungen mit Gold. Aluminium oder anderen leitfahigcn Materialien auf einer einzigen Seite eines Plällchens genügt, indem das lciti'.iigc Material, das auf der Zinkoxid-Schicht abgeschieden ist, verdampft wird im ti zur Bildung der gewünschten Stromkreisverbindungen geätzt wird.

Eine weitere gleich wichtige Orientierung der cpitaxialen Zinkoxid-Abscheidung wird nach dem Verfahren der Erfindung zur Verfügung gestellt, bei welchem die C-Achse der Abscheidung senkrecht zu dem Substrat steht. Die piezoelektrischen Eigenschaften der (00.1 )-ZnO-Abschcidungen ergeben eine Wcllentransmission nach allen Richtungen in der Ebene der Abscheidung an Stelle einer gerichteten Wcllentransmission, wie sie durch die in Fig. 1 gezeigte Orientierung ergeben wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Zinkoxid epitaxial auf dem Saphir (\-AI₂O.,)-Substrat mit einer wie in F i g. 2 gezeigten Oberflächenorientierung in der Grund-(OO.l)-Ebene abgeschieden, um eine (OO.I)-Ebenc-Orienticrung der Zinkoxid-Abscheidung zu ergeben. Die (l2.0)-Richtungcn des Zinkoxids sind zu den (ll.O)-Richtungcn der Saphir-Substrate parallel, wenn (OO.I)-Substratc verwendet werden.

Bei anderen Beispielen des Verfahrens der Erfindung wird das Zinkoxid epitaxial auf den Oberflächen von Substraten in den Zonen einschließlich (1 1.2)-, (1 1.3)-. (1 1.4)- und (I I .(l)-Ebencn abgcschic- ikn. um Zinkoxid in den (41.2)-, (10.0)-, (41.2)- und (IO.5)-Ehencn oder in deren Nähe zu ergeben. Wie in den vorstehend beschriebenen Beispielen der Zinkovid-Abvchcidungen in den (11.0)- und Grund-(00.1 (-Ebenen bzw. (01.2)- und (00.1 J-Oberllächcn

ίο der Saphir-Substrate sind die Richtungen der Zinkoxid-Abscheidungcn parallel zu den vorbestimmten Richtungen der jeweiligen Saphir-Substrate. In der Zone, die ein Substrat oder mehrere Substrate einschließt, die (11.2)-, (11.3)- und (I 1.4)-Ebencn zeigen. ist die Richtung der C-Achse der epituxialcn Zinkoxid-Abscheidung nahe der (Ol.l)-Riclilung des Saphir-Substrats. Die (12.0)-Richtung der cpitaxialen (H).5)-Zinkoxid-Absehcidung auf der Oberfläche des Saphir-Substrats, das zu der (I I .(i)-Ebene orientiert

ao ist, ist parallel zu der (20.l)-Richlung des Saphirs.

Für Mikrowellen-Zwecke, bei welchen die Obcrflächcnwcllcn nach der Raylcigh-Gcneralion übermittelt werden, muß die Dicke des Films oder der Zinkoxid-Schicht zwei- bis dreimal so groß sein wie die Wellenlänge des Signals. Für Frequenzen von etwa 100 bis 150 Megahertz (MHz) sollte daher die Zinkoxid-Abscheidung vorzugsweise 0,0254 bis 0.0762 mm dick sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

j 2 diese Weise erhaltenen dünnen Filme einen gewissen Patentansprüche: Orientierungsgrad zeigen, ergibt jedoch das Rüntgen- Beugungsmuster eindeutig das Vorliegen von poly-

1. Schichtkörper, bestehend aus einem Alu- kristallinen Spuren. Abgesehen davon konnten auch miniumoxid-Substrat und einem Zinkoxid-Über- 5 nach diesen Versuchen keine dicken Znu-Hlme ocier zug, dadurch gekennzeichnet, daß das Schichten hergestellt werden. Der Grund dafür, daß Zinkoxid einkristallin auf einem Saphir-Ein- diese Versuche ohne Erfolg verliefen, liegt dann, kristall epitaktisch aufgewachsen ist. daß das Zerstäubungsverfahren zur Herstellung von

2. Schichtkörper nach Anspruch I, dadurch dicken Filmen, die die Charaktenstika von haufengekennzeichnet, daß die C-Achse des Einkristall- χα förmigen Kristallen aufweisen, nicht geeignet ist. Überzugs parallel oder senkrecht zur Orientierung Ferner ist das Zerstäubungsverfahren auf eine relativ der Abscheidungsoberfläche des Saphir-Substrats niedrige Abscheidungsgeschwindigkeit (^ 1 \xJh) bejst, schränkt, wobei außerdem oftmals nur eine schlechte

3. Verfahren zur Herstellung des Schichtkör- Verbindung mit der Substratoberfläche erhalten wird, pers nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, .5 so daß sich die FUme häufig davon ablösen. Die daß das Zinkoxid verdampft und mittels einer Folgen dieser Haftungsprobleme werden bei gechemischen Transportreaktion auf dem Saphir- steigerter Ftlmdicke besonders schwerwiegend, so Einkristall epitaktisch aufgewachsen wird. daß dieses Verfahren in den meisten Fällen auf die

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- Bildung von dünnen Filmen beschränkt ist. Diese kennzeichnet, daß als Transportgas Wasserstoff 10 Begrenzung der Dicke ist auch insoweu durch andere verwendet Vwird. praktische Erwägungen bedingt, als die Abscheidung

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- bei dem Zerstäubungsverfahren mit einer extrem kennzeichnet, daß dem Wasserstoff weniger als niedrigen Geschwindigkeit zu erfolgen hat, da man 20 Volumprozent Chlorwasserstoff zugeimischt festgestellt hat, daß größere Abscheidungsgeschwinwerden. a₅ digkeiten Kristallfehler und unbrauchbare stöchio-

6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, da- metrische Verhältnisse ergeben.

durch gekennzeichnet, daß d.,>s Zinkoxid auf etwa Gegenstand der Erfindung ist daher ein Schicht-

825° C und der Saphir-Einkristall auf etwa körper, bestehend aus einem Aluminiumoxid-Sub-

775° C erhitzt wird. strat und einem Zinkoxid-Überzug, der dadurch ge-

30 kennzeichnet ist, daß das Zinkoxid einkristallin auf einem Saphir-Einkristall epitaktisch aufgewachsen ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die C-Achse des Einkristall-Überzugs parallel oder senkrecht zur Orientierung der Ab-

Die Erfindung bctrilFt einen Schichtkörper aus 35 scheidungsoberfläche des Saphir-Substrats.

Aluminiumoxid-Substrat und Zinkoxid-Überzug und Dabei wird die Ordnung des Einkristall-Überzugs

ein Verfahren zu dessen Herstellung. aus Zinkoxid durch die Orientierung des Saphir-

Es hat sich in der Vergangenheit herausgestellt, Substrats, auf welchem der Überzug angeordnet ist, daß polykristallines Zinkoxid die vereinigten piezo- bestimmt, und die Ebene der CVientierung des Überelektrischen Eigenschaften eines höheren Kupplungs- 40 zugs aus Zinkoxid ist parallel zu der Ebene der koeffizienten und die Stabilität hat, die bei den Orientierung des Saphir-Substrats,
meisten der bekannten Materialien mit piezoelek- Die Orientierung der Ebene des Überzugs kann in frischen Eigenschaften nicht festgestellt werden kann. der (11.0)-Ebene oder äquivalenten Ebenen erfolgen. In den letzten Jahren hat die Entwicklung von Halb- Eeispielsweise ist die Abscheidungsobernäche des leiter-Verbindungen für elektronische Vorrichtungen 45 Saphir-Substrats parallel zu der (Ol.2)-Ebene mit im festen Zustand zu einem Bedarf nach piezoelek- Einschluß von äquivalenten Ebenen (10.2), (11.2), trischen Materialien für Mikrowellen-Zwecke geführt, wobei weiterhin der Überzug parallel zu der (I 1.0)-welche zur Herstellung von monolithischen integrier- Ebene mit Einschluß von äquivalenten Ebenen ist. ten Sichaltkreisen geeignet sind. Zur Eignung für die Es können die kristallografische Richtung des Technologie der Bildung monolithischer Schaltkreise 50 Überzugs und die Richtung des Substrats parallel, besteht demgemäß ein Bedarf nach einem mono- die Richtung des Substrats (01.1) und die Richkristallinen Film oder Schicht aus piezoelektrischem tung des Überzugs (00.1) sein,

Material auf einem Substrat, wodurch ein zusammen- die Saphir-Substratabscheidungsoberfläche und der

gesetztes Gefüge erhalten werden kann, in welchem Einkristall-Überzug aus Zinkoxid die gleiche Orien-

das piezoelektrische Material zu einer gewünschten 55 tierung in der (00.1)-Ebencn haben,

Gestalt geätzt und auf sonstige Art den Techniken die kristallografische Richtung des Substrats (1 1.0)

zur Bildung von monolitischen Schaltkreisen ;ingc- und die kristallografische Richtung des Überzugs

paßt werden kann, wobei die Bildung von Konduk- (12.0) sein.

tor-Verbindungen an der Oberfläche der Schicht des die Orientierung der Abscheidungsoberfläche des

piezoelektrischen Materials eingeschlossen werden 60 Substrats aus der Gruppe der (11.6)-Ebene odei

soll. Derzeit werden epitaxial abgeschiedene Filme deren äquivalenten Ebenen gewählt werden, wobei

von halbleitenden Materialien, z. B. von Silizium, die resultierende Orientierung des Zinkoxid-Über-

Germanium und Galliumarsenidc, auf Saphir her- zugs in der (10.5)-Ebene oder in äquivalenten

gestellt. Ebenen liegt,