Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 7: Diamant I

DS 7.4: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 16:00–16:15, PC 7

Verlust der epitaktischen Orientierung bei der Mikrowellenplasma-CVD von Diamant unter Biasbedingungen — •K.-H. Thürer, M. Schreck und B. Stritzker — Institut für Physik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg, Germany

Bei der heteroepitaktischen Nukleation von Diamant auf Si(001) findet man für den Bias-Bekeimungsschritt ein Zeitfenster, dessen Breite sehr stark mit dem Betrag der angelegten Biasspannung variiert (90 s bis 20 min bei U = -300...-180 V). Bei Überschreitung der optimalen Bekeimungszeit beobachtet man eine kontinuierliche Verbreiterung der Orientierungsverteilung und einen zunehmenden Anteil von Kristalliten ohne Vorzugsorientierung, was auf zwei unterschiedliche Pfade für den Verlust der Epitaxie hindeutet. Um den texturverändernden Einfluß der Biasbedingungen auf die wachsenden Kristallite von den eigentlichen Nukleationsphänomenen zu trennen wurden in der vorliegenden Studie 10 µm dicke heteroepitaktische Schichten als Substrate verwendet. Diese wurden für Prozeßzeiten zwischen 20 s und 90 min sowie Spannungen zwischen -50 V und -200 V typischen Nukleationsbedingungen ausgesetzt und anschließend für 20 h weitergewachsen. Die Messung der Texturveränderungen sowie die Bestimmung der Zeitkonstanten für den Verlust der Epitaxie erfolgte mit Hilfe von Röntgentexturanalyse und Rasterelektronenmikroskopie. Modelle für die zugrunde liegenden Prozesse werden diskutiert.