Research project

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.