Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 6: POSTER I

O 6.63: Poster

Montag, 17. März 1997, 14:15–15:45, AULA

RHEED-Untersuchungen der Keimbildungsprozesse von Si/Si(111) und SiC/SiC(100) — •M. Oehme, A. Fissel, K. Pfennighaus und W. Richter — FSU Jena, Inst. f. Festkörperphysik, 07743 Jena

Mit RHEED besteht die Möglichkeit der in-situ Kontrolle des Wachstums. Untersucht wurden die unmittelbaren Anfangsprozesse der Epitaxie, d.h. Keimbildung und Keimwachstum, bei verschiedenen Substrattemperaturen. Dazu wurde die Intensitätsänderung des (00)-Reflexes während der Beschichtung aufgezeichnet. Anhand dieser Ergebnisse wur- de mit Hilfe einer einfachen Streutheorie die Aktivierungsenergie für die Keimbildung bestimmt. Bei der Homoepitaxie von Si/Si(111) wurde für die Temperaturbereiche <500^∘C und >500^∘C deutlich unterschiedliches Verhalten festgestellt. Für T<500^∘C, in dem die Keimbildung durch die Diffusion einzelner Adatome bestimmt ist, betrug die ermittelte Energie 0,18eV. Nach dem Keimbildungsmodell nach Mo[1] entspricht dies einer Barriere für die Adatomdiffusion von 0,54 eV. Eine deutlich höhere Keimbildungsenergie von 2,2 eV wurde für T>500^∘C erhalten. Ein vergleichbares Verhalten zeigte sich für die Homoepitaxie von SiC/SiC(100). Für die ermittelte Temperaturabhängigkeit bei T<930^∘C resultierte hier eine Keimbildungsenergie von 0,77eV. Dies entspricht einer Diffusionsenergie von 2,3 eV und kann der Diffusionsbarriere des Kohlenstoffs auf SiC(100) zugeordnet werden. Die Aktivierungsbarriere für die Keimbildung bei T>930^∘C wurde mit 3,9 eV bestimmt.

[1] Y.W.Mo et al., Phys.Rev.Lett. 66, 1998(1991)