Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 20: SiC

HL 20.6: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 17:15–17:30, H2

Radiotracer-DLTS an Tantal in 4H-Siliziumkarbid — •Joachim Grillenberger¹, Norbert Achtziger¹, Fanny Albrecht¹, Gunnar Pasold¹, Reiner Sielemann² und Wolfgang Witthuhn¹ — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena, Germany — ²Hahn-Meitner-Institut Berlin, Glienicker Str. 100, D-14109 Berlin

Bei der Züchtung von SiC in Tantalbehältern kann Ta als Verunreinigung in den SiC-Kristall eingebracht werden. Zur Aufklärung der elektronischen Eigenschaften wurden Ta-korrelierte tiefe Störstellen in 4H-SiC mittels Radiotracer-DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy) untersucht. Dazu wurde das radioaktive Isotop ¹77Ta durch Rückstossimplantation in n-Typ 4H-SiC Epi-Schichten implantiert. Mehrfache DLTS-Messungen während des radioaktiven Zerfalls des ¹77Ta in das Tochterisotop ¹77Hf zeigen das Verschwinden einer tiefen Störstelle. Ihre Konzentration sinkt mit der Halbwertszeit von 56.6h des radioaktiven Zerfalls des ¹77Ta. Diese Störstelle (E_C - 0.60(4) eV) kann somit eindeutig dem Element Ta zugeordnet werden. Das

Entstehen einer tiefen Störstelle wird nicht beobachtet. Daraus wird gefolgert, dass sich im untersuchten Energiebereich der Bandlücke keine mit Hafnium korrelierte Störstelle befindet. Ergänzend wurde stabiles Ta mit vergleichsweise höherer Fluenz implantiert. Durch Mehrfachimplantation (1 - 6.2 MeV ) wurde ein homogenes Implantationsprofil(2x10¹4 cm⁻3) erreicht. DLTS-Messungen an diesen Proben zeigen neben anderen,vermutlich Defekt-korrelierten Störstellen, ebenfalls das identifizierte Ta-Niveau.