Defekte bei der Ionenimplantation in Silicium Im ersten Arbeitsjahr wurden einige grundlegende Untersuchungen zur
Qualifizierung und Verbesserung von Meßverfahren zur Bestimmung von
Oberflächenrauhigkeit und Oberflächendefektverteilungen gemacht sowie
einige Experimente zur Gegenüberstellung verschiedener Ausheilverfahren
(Ofenausheilung und Ausheilung mittels Rapid Thermal Annealing (RTA))
durchgeführt. Im zweiten Jahr wurde die Thematik der unterschiedlichen
Ausheilverfahren mit einschlägigen Experimenten vertieft, wobei
insbesondere die Einflüsse von Photoneneinstrahlung während der
Ausheilprozesse untersucht wurden. Zudem wurde die Abhängigkeit des
Sauerstoff- bzw. Kohlenstoffgehalts auf die Sekundärdefektformation
untersucht. Die Charakterisierung der Scheiben erfolgte anhand von
Vierspitzenmessung, SR, SIMS, XRD, ELYMAT, DLTS und AFM. Ferner wurden
RBS- und TEM-Untersuchungen durchgeführt. Es waren deutliche
Unterschiede hinsichtlich der elektrischen Aktivierung in Abhängigkeit
des Ausheilverfahrens zu beobachten. Wider Erwarten wurden diejenigen
Proben besser aktiviert, welche während der Temperung nicht unter
Photonenbestrahlung standen. Während bei CZ-Scheiben noch eine
zunehmende Aktivierung des implantierten Arsens mit zunehmender
Ausheilzeit beobachtet wurde, konnte bei FZ-Scheiben für lange
Ausheilzeiten wieder eine Deaktivierung beobachtet werden.
Gegenstand des dritten Arbeitsjahres schließlich war die Herstellung und
Charakterisierung von Dioden. Der Herstellungsprozeß basierte dabei auf
den im zweiten Arbeitsjahr abgeleiteten Prozessen und verfolgte nicht
die Absicht, Dioden mit optimalen Parametern (wie z.B. niedrige
Leckströme oder hohe Spannungsfestigkeit) zu fertigen. Vielmehr sollten
durch die elektrischen und physikalischen Meßverfahren die Unterschiede
zwischen den verschiedenen Ausheilverfahren (RTA bzw. Ofen) in
Abhängigkeit vom Substratmaterial und der Ausheilzeit untersucht werden.
Grundsätzlich wiesen die Dioden in FZ-Material geringere Leckströme auf
als die in CZ-Material hergestellten Dioden. Eine zunehmende
Ausheildauer wirkte sich, unabhängig vom Ziehverfahren des
Grundmaterials, positiv auf die Leckströme aus. Bemerkenswert war auch,
daß die Dioden, die während des Ausheilvorgangs der Photonenbestrahlung
ausgesetzt waren, kleinere Leckströme aufwiesen, unabhängig davon, ob
die Ausheilung im Ofen oder durch RTA erfolgte. | Project manager: Prof. Dr.-Ing. Heiner Ryssel, Prof. J. Gyulai
Project participants: Dipl.-Ing. Volker Häublein
Keywords: Ionenimplantation, Defekte, Ausheilung, RTP
Duration: 1.1.1997 - 31.12.1999
Sponsored by: Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V.
Mitwirkende Institutionen: Hungarian Academy of Sciences, Research Institute for Technical Physics and Materials Science (MTA-MFA) (ehemals KFKI Research Institute for Materials Science)
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