Dresden 2003 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 11: SiC I

HL 11.1: Talk

Monday, March 24, 2003, 15:15–15:30, BEY/154

Diffusion von Silizium in isotopenangereichertem Siliziumkarbid — •Kathrin Rüschenschmidt¹, Hartmut Bracht¹, Michael Laube², Nicolaas Stolwijk¹, Gerhard Pensl² und George Brandes³ — ¹Institut für Materialphysik, Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster — ²Institut für Angewandte Physik, Universität Erlangen, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen — ³ATMI, 7 Commerce Dr., Danbury, Connecticut 06810, USA

Experimente zur Diffusion von Si in SiC wurden an ²⁸SiC/^natSiC isotopenangereicherten SiC-Strukturen durchgeführt. Die Konzentration von ³⁰Si in ²⁸SiC und ^natSiC unterscheidet sich um mehr als zwei Größenordnungen. Daher ist die ²⁸SiC/^natSiC Struktur sehr gut geeignet, um die ³⁰Si Diffusion ausgehend vom ^natSiC in ²⁸SiC zu studieren. Die Isotopenstrukturproben wurden bei Temperaturen von 2000^∘C bis 2300^∘C in einem Hochtemperaturofen unter Ar-Atmosphäre geglüht. Anschließend erfolgte die Messung der ³⁰Si Diffusionsprofile mit Hilfe der Sekundärionen-Massenspektrometrie. Die ³⁰Si Profile werden vollständig durch die Lösung des zweiten Fick’schen Gesetzes für die Selbstdiffusion über eine Grenzfläche beschrieben. Unsere Experimente zeigen deutlich, dass die Si Diffusion in dem untersuchten Temperaturbereich wesentlich langsamer ist, als bisher angenommen wurde. Die neuen Daten sind im Einklang mit dem Anteil der Si-Eigenzwischengitteratome an der Si Diffusion, den wir kürzlich aus der Analyse der Diffusion von B in SiC ermittelt haben. Dieser Zusammenhang bestätigt den kick-out Mechanismus für die B Diffusion, und zeigt, dass Si in SiC hauptsächlich über Si-Eigenzwischengitteratome diffundiert.