Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.8: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Laserkristallisation von a-SiC auf Glas über die Schmelzphase — •Sabine Urban¹, Fritz Falk¹, Tatiana Gorelik² und Christian Schubert² — ¹Institut für Physikalische Hochtechnologie, Jena — ²Friedrich-Schiller-Universität, Jena

SiC ist ein vielversprechendes Festkörpermaterial für elektronische Hochleistungs- und Hochtemperatur-Bauelemente. Bei der Herstellung kristalliner SiC-Schichten (c-SiC) durch direkte Abscheidung oder durch Festphasenkristallisation amorpher Schichten (a-SiC) sind so hohe Temperaturen über einen so langen Zeitraum erforderlich, daß die Substratauswahl erheblich einschränkt ist. Als Alternative wird hier die Laserkristallisation von a-SiC vorgestellt, bei der Glas als Substrat verwendet werden kann.
100 bis 200 nm dicke a-SiC-Schichten wurden durch Laserablation auf Glas abgeschieden. Diese wurden durch einen Einzelimpuls eines KrF-Excimerlaser (30 ns Pulsdauer, Fluenz unter 1 J/cm²) kristallisiert. Es entstanden 40 nm große SiC-Kristallite. Zur Untersuchung des Kristallisationsmechanismus wurde die Reflektivität des Bestrahlungsgebiets zeitaufgelöst verfolgt. Aus den Beobachtungen schließen wir, daß a-SiC in die flüssige Phase übergeht und nach 50 ns nanokristallin erstarrt. Die Schmelzschwelle liegt bei 250 mJ/cm². Die Beobachtungen stehen im Gegensatz zum Gleichgewichtsphasendiagramm von SiC, in dem eine Schmelze nicht vorkommt.