Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 31: Ionenimplantation IV

DS 31.5: Fachvortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 15:00–15:15, H31

Untersuchungen an ionenimplantiertem Galliumnitrid — •A. Wenzel, C. Liu, M. Schreck und B. Rauschenbach — Universität Augsburg, Institut für Physik, 86135 Augsburg

Die Möglichkeit des lateralen Dotierens von GaN mit Hilfe der Ionenimplantation wäre von großem Vorteil bei der Herstellung von Hochtemperatur- und Hochleistungsbauelementen. Ein großes Problem stellt jedoch das Ausheilen der bei der Ionenimplantation generierten Defekte dar.

Mit Molekularstrahlepitaxie gewachsene GaN-Schichten wurden mit Mg⁺, Ca⁺ bzw. Si⁺-Ionen, bei Temperaturen von 25 - 550 ^∘C und Fluenzen von 10¹² bis 10¹² cm⁻² mit einer Energie von 60 - 180 keV implantiert. Das thermische Ausheilen erfolgte bei Temperaturen von bis zu 1150 ^∘C in einem RTA-Ofen.

Die Struktur der Proben vor und nach dem thermischen Ausheilen wurde mit Hilfe von RBS/Channeling, XRD und Ramanspektroskopie untersucht, die Konzentrationsverteilung mittels SIMS.

Ionenimplantation führt schon nach geringen implantierten Dosen zu einer Gitteraufweitung im GaN. Die generierten Defekte lassen sich bis zu einer kritischen integralen Defektdichte relativ gut ausheilen. Implantation bei höheren Temperaturen führt auf Grund des Austreibens von Stickstoff zu mehr Defekten in den Proben.