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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Poröses Si

HL 36.1: Vortrag

Freitag, 21. März 1997, 11:00–11:15, H4

Einfluß der Elektrolytzusammensetzung auf die Mikrostruktur von porösem Si — •U. Frotscher, U. Rossow, C. Pietryga und W. Richter — TU-Berlin, Institut für Festkörperphysik, PN6-1, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin

Die Mikrostruktur von elektrochemisch hergestellten porösem Si wird von einer ganzen Reihe von Parametern wie Stromdichte, Ätzdauer, Elektrolytzusammensetzung oder Dotierstoffkonzentration des Ausgangsmaterials beeinflußt. Wenig Aufmerksamkeit wurde bisher der Elektrolytzusammensetzung geschenkt. In diesem Beitrag haben wir insbesondere den Einfluß der HF-Konzentration auf die Mikrostruktur mit spektroskopischer Ellipsometrie (SE) und Photolumineszenz (PL) untersucht. Dabei haben wir SE sowohl in-situ beim Ätzen als auch ex-situ angewendet. Mit abnehmender HF-Konzentration nimmt die Porosität der Schichten zu und die Schichtdicke ab. D.h. Porosität und Schichtdicke sind nicht voneinander unabhängig. Gleichzeitig nimmt die PL Intensität deutlich mit zunehmender Porosität zu, was auf eine Abnahme der Strukturgröße und ein zunehmendes confinement der Ladungsträger hindeutet. Zudem legen die in-situ Messungen nahe, daß sich die Porosität der Schichten auch während des Ätzprozesses ändert. Dieses kann als eine Verdünnung des Elektrolyten in den Poren an der Ätzfront gedeutet werden. Diese Ergebnisse zeigen, daß für eine reproduzierbare Herstellung von porösen Silizium eine in-situ Kontrolle notwendig ist.