Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 8: Epitaxie und Wachstum (I)

O 8.6: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 17:30–17:45, H36

Reaktion von Disilan mit Si(111) und Vorstufen des CVD-Wachstums — •Jürgen Braun, Hubert Rauscher und Rolf Jürgen Behm — Abt. Oberflächenchemie und Katalyse, Universität Ulm, 89069 Ulm

Als Vorstufe des CVD-Wachstums haben wir die Reaktion von Disilan mit Si(111)7×7 im Temperaturbereich zwischen 300 K und 760 K mittels Rastertunnelmikroskopie untersucht und mit dem System SiH₄/Si(111)7×7 verglichen. Die Adsorption von Si₂H₆ erfolgt bei Raumtemperatur dissoziativ, wobei von Anfang an corner und centerAdatome der Oberfläche im Verhältnis 1:1 an der Reaktion beteiligt sind. Eine Aufspaltung der Adsorption in zwei Bereiche mit verschiedenen Adsorptionsmechanismen und deutlich unterschiedlichen Haftfaktoren, wie es bei SiH₄ festgestellt wurde, wird bei Si₂H₆ nicht beobachtet. Der anfängliche, reaktive Haftkoeffizient von Si₂H₆ bei Raumtemperatur wurde zu s₀=2,7×10⁻⁴ bestimmt, im krassen Unterschied zu der bisherigen Annahme erheblich höherer Werte. Im untersuchten Temperaturbereich erfolgt die Deposition von Silicium im System Si₂H₆/Si(111)7×7 durch einen aktivierten Adsorptionsprozess mit einer Aktivierungsenergie von ca. 0,11 eV. Auch dieser Befund ist in deutlichem Gegensatz zu dem bisher favorisierten Mechanismus über einen Precursorzustand mit negativer Aktivierungsenergie.