Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 26: c-BN

DS 26.4: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 11:00–11:15, S 5.1

Untersuchungen zum Wachstum von c-BN-Schichten durch hoch- und niederenergetische Ionenstrahldeposition — •S. Eyhusen¹, C. Ronning¹, H. Feldermann¹, H. Hofsäss¹, R. Fischer² und J. Zweck² — ¹II. Physikalisches Institut, Bunsenstr. 7-9, 37073 Göttingen — ²Universität Regensburg, 93040 Regensburg

Für die Herstellung dünner Schichten aus kubischem Bornitrid (c-BN) ist neben der Substrattemperatur auch die Energie der zu deponierenden B- bzw. N-Ionen von entscheidender Bedeutung. Eine Nukleation von c-BN setzt nur oberhalb von scharfen Schwellwerten von 150^oC und 125 eV ein, unterhalb dieser Werte wird die hexagonale Phase (h-BN) gebildet. Nach erfolgter Nukleation kann die kubische Phase allerdings auch bei teilweise stark veränderten Bedingungen weitergewachsen werden. Nach den Voraussagen des zylindrischen thermal spike Modells für die Bildung diamantähnlicher Phasen sollte das c-BN-Wachstum für Ionenenergien von ca. 50 eV bis mindestens 2 keV aufrechterhalten werden können. Um dies genauer zu untersuchen, wurden mittels massensperarierter Ionenstrahldeposition (MSIBD) mehrere c-BN-Schichten hergestellt, indem zuerst eine Schicht unter Nukleationsbedingungen abgeschieden wurde. Nach Ausbildung der kubischen Phase wurde unter Beibehaltung der Substrattemperatur die Ionenenergie auf Werte unter 100 eV bzw. über 3 keV eingestellt. Anschliessend wurden diese Schichten mit Hilfe von AES, EELS, FTIR sowie TEM charakterisiert. Es deutet sich an, dass c-BN-Wachstum bis mind. 5 keV Ionenenergie möglich ist.