Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 34: Mechanische Eigenschaften
DS 34.2: Fachvortrag
Donnerstag, 30. März 2000, 11:30–11:45, H32
Raman-spektroskopische Untersuchung des Spannungszustandes in Silizium-Substraten in der Nähe von Pt/PZT-Mikrostrukturen — •Rhena Krawietz1, Wolfgang Pompe1 und Valter Sergo2 — 1TU Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft, 01062 Dresden — 2Università di Trieste, Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e Chimica Applicata, I-34149 Trieste, Italien
Doppelschichten aus einer Pt-Grundelektrode und einer
ferroelektrischen Bleizirkonattitanat(PZT)-Schicht sind der
Bestandteil von Pyrosensoren. Mechanische Spannungen in diesem System
beeinflussen die Ausbildung der ferroelektrischen Domänen und damit
den Effekt der Selbstpolarisation.
In lateral strukturierten Pt/PZT-Schichtsystemen mit
Einzelschichtdicken von ca. 100 nm (Pt) und ca. 1 µm (PZT) und in
dem darunterliegenden Si-Substrat bilden sich lokale
Eigenspannungszustände auf einer Längenskala von ca. 20 µm
aus. Mittels ortsaufgelöster Raman-Spektroskopie wurde die
Frequenzverschiebung der Mode des Si bei 520 cm−1 in der Nähe
von Schichtkanten gemessen und daraus unter Ausnutzung des
piezo-spektroskopischen Effektes die mittlere Normalspannung
ermittelt. Aus dem Verlauf der Substratspannung wurden mit
FEM-Modellierungen die mittleren Schichtspannungen in den Pt- und
PZT-Mikrostrukturen berechnet.