Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 10: Schichtabscheidung

DS 10.1: Fachvortrag

Montag, 22. März 1999, 15:30–15:45, H 55

In-situ-Beobachtung der Rekristallisation beim Annealen von Solid-Phase-Epitaxie-Schichten mittels Reflektometermessungen in einer MBE-Anlage — •Matthias Bauer, Michael Oehme, Georg Eifler und Meinrad Sauter — Institut fuer Halbleitertechnik, Universitaet Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart

Das epitaktische Wachstum von Silizium bei tiefen Temperaturen ist kinetisch limitiert. Die maximale Dicke h die epitaktisch waechst, haengt exponentiell von der Wachstumstemperatur und schwach von der Wachstumsrate ab (1). Die Reflektivitaet R wird in-situ senkrecht mit einem Reflektometer bei 670 und 950 nm Wellenlaenge gemessen. Die unterschiedlichen Reflektivitaeten R von a-Si und c-Si, bestimmt durch den Brechungsindex und den Absorptionskoeffizienten ermoeglichen eine Messung des Zeitpunktes des Phasenuebergangs von einkristallinem zu amorphem Wachstum. Die mittels Reflektometermessungen bestimmten Positionen der c/a Interfaces bei 100, 150 und 200 C Wachstumstemperatur wurden mit TEM Untersuchungen bestaetigt. Die oszillierenden Reflektivitaeten waehrend des Ausheilens bei 500, 550, 600 und 650 C erlauben die Bestimmung der Rekristallisationsgeschwindigkeiten (2), sowie der Aktivierungsenergie aus dem zugehoerigen Arrheniusplot. Diese Messungen erlauben eine praezise Bestimmung des Zeitpunktes an dem die Rekristallisationsfronten die Oberflaeche erreichen. Eine Erhoehung der Rekristallisationsgeschwindigkeiten bei Sb dotierten Schichten ist beobachtbar.

(1) D.J. Eaglesham, J. Appl. Phys. 77, 3597 (1995)

(2) G.L. Olson, J.A. Roth, Materials Science Reports 3, 1 (1988)