Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 25: Si/Ge

HL 25.10: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 17:15–17:30, H2

Spektroskopische Ellipsometrie in der Charakterisierung von porösem Si — •U. Rossow¹, U. Frotscher² und W. Richter² — ¹TU Ilmenau, Inst. f. Physik, Pf. 100565, 98684 Ilmenau — ²TU Berlin, Inst. f. Festkörperphysik, PN6-1, 10623 Berlin

Poröses Silizium hat eine Nanostruktur mit einer sehr großen inneren Oberfläche. Solche Schichten können einfach in einem auf HF basierenden elektrochemischen Prozeß hergestellt werden und sind darum sehr interessant, um optische Eigenschaften von porösen Strukturen und insbesondere den Einfluß der Nanostruktur und der (inneren) Oberflächen zu untersuchen. Poröse Materialien werden in verschiedenen Gebieten der Technik eingesetzt.

Die mit spektroskopischer Ellipsometrie gemessene dielektrische Funktion <є> hängt stark von der Mikrostruktur ab und zeigt größenabhängige Effekte. Dabei hängt die erhaltene Struktur stark von der Dotierung des Ausgangsmaterials, dem Elektrolyten, dem Ausgangszustand des Wafers und evtl. vorhandener Beleuchtung ab. Messungen während dem Ätzen deuten darauf hin, daß sich die poröse Struktur bereits innerhalb der ersten 20nm herausbildet. Spektren von Schichten, die durch Variation des Elektrolyten hergestellt wurden, und die gemessenen Transienten legen nahe, daß die poröse Struktur wesentlich vom Ausgangszustand des Wafers abhängt.

Spektroskopische Ellipsometrie kann also genutzt werden, um solche Strukturen reproduzierbar herzustellen. Die erhaltenen Ergebnisse lassen sich auch auf andere nanostrukturierte Systeme übertragen. Spektroskopische Ellipsometrie ist also ein wertvolles Werkzeug zur Charakterisierung von porösen und nanostrukturierten Materialien.