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HL: Halbleiterphysik

HL 29: Neue Materialien und Verfahren

HL 29.7: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 12:00–12:15, S17

Charakterisierung dielektrischer Eigenschaften dünner Siliziumgateoxide mittels leitfähiger Rasterkraftmikroskopie — •Sascha Kremmer¹, Erich Pischler¹, Christian Teichert¹, Friedemar Kuchar¹ und Martin Schatzmayr² — ¹Institut für Physik, Montanuniversität Leoben, Austria — ²Austria Mikro Systeme AG, Unterpremstätten, Austria

Der Down-Scaling Prozess von Halbleiterstrukturen führt zu einem Bedarf an Untersuchungsmethoden mit hoher lateraler, sowie vertikaler Auflösung. Eine dieser Methoden ist die leitfähige Rasterkraftmikroskopie (C-AFM), mit deren Hilfe es uns möglich ist elektrische Charakterisierungsmessungen an dünnen Siliziumgateoxiden (4-8nm) durchzuführen. Hierzu wird ein kommerzielles, kombiniertes Rasterkraft- / Rastertunnelmikroskop der Firma Omicron unter Ultrahochvakuumbedingungen verwendet. Es können damit dielektrische Eigenschaften, wie z.B. Durchbruchsspannungen, Ladungsinjektion oder Oxidhomogenität der Gateoxide mit hoher lateraler Auflösung bestimmt werden. Weiterhin ist es möglich die Dicke des Oxids mittels Aufnahme des Fowler-Nordheim Tunnelstroms, durch das Oxid, zu ermitteln. Durch die Durchführung der Messungen im UHV werden Oxidationseffekte und Verunreinigungen des Oxids durch Umgebungsgase vermieden. Aus den Ergebnissen unserer Messungen können unter anderem Aussagen über die Qualität des Oxids, die Reichweite von induzierten Ladungen und die Schichtdickenhomogenität gemacht werden.