Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 31: Postersitzung

DS 31.3: Poster

Dienstag, 27. März 2001, 16:30–17:30, Foyer Saal 4

Wachstum kubischer Bornitridfilme auf ex-situ behandelten kubischen Bornitrid-Substraten - eine HRTEM Studie — •H.-G. Boyen¹, N. Deyneka¹, P. Ziemann¹ und F. Banhart² — ¹Abteilung Festkörperphysik, Universität Ulm, — ²Zentrale Einrichtung Elektronenmikroskopie, Universität Ulm, 89069 Ulm

Wie kürzlich gezeigt wurde, können dicke (>1µm) kubische Bornitridfilme (c-BN) auf der Basis eines Multilagen-Konzeptes hergestellt werden, bei welchem alternierend dünne c-BN Teilschichten mittels ionenstrahl-unterstützter Deposition hergestellt sowie anschließend zum Abbau ihrer kompressiven Verspannungen einer mittelenergetischer Ionenbestrahlung (ex situ) unterzogen werden [1]. Dies führt zwangsläufig zur Frage nach dem Aufbau der Grenzfläche zwischen aufeinanderfolgenden c-BN Teilschichten, insbesondere nach der möglichen Existenz einer hexagonalen Zwischenschicht in Analogie zum Schichtwachstum von c-BN auf Silizium. Um diese Frage zu klären, wurde hochauflösende (200keV) Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) dazu eingesetzt, die Morphologie der Gesamtschicht nach jedem Teilschritt detailliert zu analysieren. Als Hauptergebnisse findet man: 1) Die mit 300keV Ar⁺ Ionen bestrahlte c-BN Schicht bleibt strukturell stabil, wenn die Gesamtfluenz unter 5*10¹⁴cm⁻² gehalten wird und 2) Ein perfektes und sofortiges Weiterwachsen der c-BN Phase kann erreicht werden, wenn eine in situ Reinigungsprozedur der Deposition einer neuen c-BN Deckschicht vorausgeht. Diese Reinigung erfolgt durch niederenergetische Ionenbestrahlung unter Bedingungen, wie sie auch zur c-BN Deposition eingestellt werden.

[1] H.-G. Boyen et.al, Appl. Phys. Lett. 76, 709 (2000).