Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 24: Homo-/Hetero-Epitaxie auf Si
O 24.7: Vortrag
Mittwoch, 19. März 1997, 17:30–17:45, S 1
Adsorption und Dissoziation von TEOS auf Si(111)-7×7 — •J. Braun, J. Spitzmüller, H. Rauscher und R. J. Behm — Abt. Oberflächenchemie und Katalyse, Universität Ulm, 89069 Ulm
Die direkte Deposition von SiO2 aus Organosilanen findet zunehmende Anwendung in der Mikroelektronik. Dabei ist Tetraethoxysilan (TEOS) der meistverwendete Precursor, da die so erzeugten Filme sehr gute elektrische Eigenschaften aufweisen. Als Vorstufe der Siliciumoxidfilmbildung wurde die Adsorption von TEOS im Submonolagenbereich bei Raumtemperatur auf Si(111)-7×7 mittels XPS und STM untersucht. Sie erfolgt dissoziativ unter Bruch einer bzw. zweier C-O-Bindungen in den Ethoxyliganden des Moleküls, wodurch auf der Oberfläche Tri- bzw. Diethoxysilan- und Ethylgruppen adsorbiert werden. Die Ethylgruppen unterliegen bei anschließendem Tempern der Probe vermutlich einer β-Hydrid-Eliminierung und bilden dabei gasförmiges und adsorbiertes Ethen. Bei weiterem Tempern tritt eine Carbidisierung der Siliciumoberfläche durch Kohlenstoff auf, der bei der Zersetzung der adsorbierten Ethenmoleküle frei wird. Eine Desorption von Sauerstoff ist über den beobachteten Temperaturbereich von 300-850 K nicht festzustellen, was gleichbedeutend mit der Deposition von SiOx auf der Oberfläche ist.