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O: Oberflächenphysik

O 8: Epitaxie und Wachstum (I)

O 8.5: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 17:15–17:30, H36

Modifizierung von CaF₂-Schichten auf Si(111) durch elektronenstimulierte Fluor-Desorption — •J. Falta¹, T. Schmidt¹, A. Hille¹, A. Klust², J. Viernow² und J. Wollschläger² — ¹HASYLAB am DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg — ²Institut für Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstr. 2, 30167 Hannover

Epitaktische ultradünne CaF₂-Schichten auf Si(111) sind aufgrund der geringen Gitterfehlanpassung von besonderen Interesse für die Herstellung epitaktischer, atomar dünner Isolatorschichten für Si-Hybridstrukturen in Halbleiterbauelementen. Ein wesentliches Hindernis für das Wachstum geschlossener, epitaktischer Filme auf diesen CaF₂-Schichten liegt darin, daß deren Oberfläche keine ungesättigten Bindungen aufweist. Diese können jedoch durch elektronenstimulierte Desorption der obersten Fluorschicht erzeugt werden. Die Struktur von CaF₂-Monolagen wurde durch die Kombination von stehenden Röntgenwellenfeldern
(XSW) mit Photoelektronen- und Fluoreszensspektroskopie untersucht. Im Gegensatz zu Schichten, die bei höheren Temperaturen aufgedampft wurden, bilden bei 500^oC hergestellte CaF₂-Schichten eine Si-F Bindung zum Substrat. Nach Beschuß dieser Schichten mit niederenergetischen Elektronen konnten wir die Desorption der Fluoratome aus der obersten F-Lage nachweisen und die Struktur der unbehandelten und modifizierten CaF₂-Schichten quantitativ bestimmen.