Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 31: Postersitzung
DS 31.13: Poster
Dienstag, 27. März 2001, 16:30–17:30, Foyer Saal 4
In-Situ-Messung mechanischer Spannungen während der Ionenimplantation in GaN-Schichten — •S. Sienz1, J. W. Gerlach1, A. Wenzel2, B. Rauschenbach1, A. Lell3, S. Bader3, G. Brüderl3, A. Weimar3 und V. Härle3 — 1Institut für Oberflächenmodifizierung e.V., Permoserstraße 15, 04303 Leipzig — 2Universität Augsburg, Institut für Physik, 86135 Augsburg — 3OSRAM Opto Semiconductors, 93049 Regensburg
Die Ionenimplantation zur Dotierung von dünnen mit MOCVD auf 6H-SiC gewachsene GaN-Schichten entstehen aufgrund ionenstrahlinduzierter Gitterschädigung mechanische Spannungen. Eine hochpräzise Spannungsmeßeinheit, die aus kapazitiv gemessenen Abständen des Substrats zum Probenhalter dessen Krümmung und daraus die Schichtspannung berechnet, ermöglicht die Bestimmung der zeitlichen Entwicklung der Spannung mit einer Auflösung von ca. 100 kPa. Es wurde in-situ, d.h. während der Implantation gemessen. Variiert wurde dabei sowohl die Ionenspezies als auch die Ionenenergie; letztere im Bereich von 45 bis 180 keV. Zum Vergleich kommen die für p-Dotierung gebräuchlichen Elemente Mg und Ca sowie für n-Dotierung Si. Ergänzt werden die in-situ-Messungen durch ex-situ-Analysen mit RBS, Ionengitterführung und XRD. Es kann beobachtet werden, daß schon bei Dosen von 1−2· 1015 cm−2 ein Maximum an kompressiver Spannung erreicht wird.