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Dresden 2009 – scientific programme

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DF: Fachverband Dielektrische Festkörper

DF 6: Poster I

DF 6.3: Poster

Tuesday, March 24, 2009, 09:30–12:30, P5

Hyperfeinwechselwirkung in dünnen Schichten von HfO2 — •Michael Steffens und Reiner Vianden — Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Nußallee 14-16, 53115 Bonn

Der Einsatz von sogenannten ”high-κ”-Dielektrika als Gate-Oxide in MOSFET-Strukturen gilt als eine der Möglichkeiten den Miniaturisierungsprozess in der Halbleiter-Industrie voranzutreiben. Als aussichtsreichstes Material wird dabei HfO2 angesehen, wobei die thermische Stabilität problematisch bleibt.

In dieser Arbeit wird die Hyperfeinwechselwirkung des Hf in dünnen Schichten HfO2 mit der gestörten γ-γ-Winkelkorrelation (PAC) untersucht. Die PAC eignet sich besonders für die Bestimmung der lokalen Umgebung eines Sondenkerns im Material. Die PAC-Sonde 181Hf wird dabei entweder durch Neutronenaktivierung von 180Hf erzeugt oder direkt in das Material implantiert. Zusätzliche Messungen werden mit der Sonde 111In durchgeführt.

Die 100 nm bzw. 10 nm dünnen Filmproben sind mit ALCVD und MOCVD auf einem (100) Si-Substrat gewachsen. Im Mittelpunkt der Messungen stehen die Änderungen der Kristallstruktur in der Umgebung der Sonden während eines isochronen Ausheilprogramms und während temperaturabhängigen Messungen, die ’in-situ’ stattfinden. Die Ergebnisse der Messungen an diesen dünnen Schichten werden mit Messungen an reinem HfO2 verglichen.

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