Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 33: Postersitzung

DS 33.45: Poster

Dienstag, 18. März 1997, 16:15–17:45, Aula

Diagnostik der Schichtwachstumsprozesse von kubischem Bornitrid durch in situ FTIR–Reflexionsspektroskopie — •K.-L. Barth¹, P. Bachem¹, W. Fukarek², M.F. Plass² und A. Lunk¹ — ¹Institut für Plasmaforschung, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 31, 70569 Stuttgart — ²Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung, Postfach 510119, 01314 Dresden

Der Abscheideprozeß von kubischem Borbnitrid (c–BN) kann mit der Methode der polarisierten FTIR–Reflexionsspektroskopie in situ mit einer Zeitauflösung im Sekundenbereich untersucht werden. Es wurde das Schichtwachstum von c–BN auf (111) Si Substraten im Hohlkathodenbogenverdampfer analysiert. Die s-polarisierten Reflexionsspektren zeigen ab 20 nm die Struktur der in-plane Schwingung (1370 cm⁻¹) von sp² gebundenem BN. Ab 50 nm Schichtdicke ist die out-of-plane Biegeschwingung bei 780 cm⁻¹ erkennbar. Die kubische Phase ist ab einer Schichtdicke von 95 nm detektierbar. Die Reflexionsspektren wurden mit einem Zweischichtmodell (Si – h–BN – c–BN) modelliert. Berücksichtigt ist der Oszillator von c–BN (1080 cm⁻¹) und h– BN bei 1370 cm⁻¹. Aus der Simulation der Spektren ergibt sich, daß die Dämpfung des c–BN Oszillators nahezu unabhängig von der Schichtdicke ist (170 cm⁻¹). Die transversal optische Frequenz bleibt zunächst konstant und steigt zwischen 300 nm und 400 nm Schichtdicke von 1060 cm⁻¹ auf 1100 cm⁻¹ an. Die Oszillatorenstärke steigt bis 300 nm von 5· 10⁵ cm⁻² auf 20· 10⁵ cm⁻² an und bleibt anschließend konstant.