Regensburg 2000 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 26: Grenzfläche fest/flüssig

O 26.4: Talk

Thursday, March 30, 2000, 12:00–12:15, H36

Untersuchung der Halbleiter-/Elektrolyt-Grenzfläche mit Synchrotron-XPS: Emersionsexperimente zum Ätzprozess von GaAs(110) durch Br₂/H₂O — •M. Beerbom, Th. Mayer und W. Jaegermann — Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Materialwissenschaft, Fachgebiet Oberflächenforschung, Petersenstr. 23, 64287 Darmstadt

Empirisch ermittelte Ätzprozesse sind Standardverfahren in der Halbleitertechnologie zur Präparation von Oberflächen, deren Wirkungsweise insbesondere bei GaAs jedoch nicht im Detail verstanden sind. Zur Untersuchung der chemischen Veränderungen bieten sich PES-Verfahren wie XPS oder SXPS an. Die SXPS bietet maximale Oberflächenempfindlichkeit, erfordert jedoch eine entsprechend hohe Reinheit bei der Probenpräparation insbesondere bei Emersionsexperimenten zur Untersuchung der Fest-Flüssig-Grenzfläche. Wir haben ein System aufgebaut, mit dem es möglich ist, Festkörperoberflächen im UHV zu präparieren (hier: Spalten von GaAs-(110)-Oberflächen), in entsprechender Reinheit wiederholt mit flüssigen Chemikalien unter inerter N₂-Atmosphäre zu behandeln, zurück in das UHV-System zu transferieren und die jeweiligen Veränderungen der Oberfläche mittels SXPS zu untersuchen. Als Ätzchemikalie wurde Br₂ in verschiedenen Konzentrationen gelöst in H₂O verwendet. Schrittweise Behandlung ergab den zunehmenden Aufbau einer (Ga-,As-)Oxidschicht, die in geringen Konzentrationen auch entsprechende Bromide enthielt. Bei wiederholtem Spülen mit deionisiertem Wasser wurden präferentiell die Oxide abgetragen, insbesondere der Arsenoxide.