Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 14: Poster I

HL 14.9: Poster

Montag, 24. März 2003, 17:00–19:30, HSZ/P2

Modellierung des chemisch unterstützten Ionenstrahlätzens von GaAs bei gepulstem Ionenbeschuss — •Jens Dienelt, Klaus Zimmer, Justus von Sonntag und Bernd Rauschenbach — Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Leipzig

Die ablaufenden Reaktionsschritte beim chemisch unterstützten Ionenstrahlätzen (CAIBE) von GaAs mit Chlor werden mit Hilfe eines einfachen und neuen Modells beschrieben. Besondere Bedeutung besitzen dabei die Prozessparameter: Ionenenergie, Chlordruck und Oberflächentemperatur. Unter stationären Abtragsbedingungen ist für einen kontinuierlichen Ionenbeschuss eine analytische Lösung für die Ätzrate möglich. Hierbei wird eine gute Übereinstimmung zwischen Experiment und Modell erreicht.

Durch die diskontinuierliche Wirkung des gepulsten Ionenstrahls werden die einzelnen Prozesse des Ätzabtrags beeinflusst. Während es in der Bestrahlungszeit zu den gleichen Prozessen wie beim kontinuierlichen CAIBE-Ätzen kommt, wirken in der Strahlpause nur chemischen Vorgänge. Hierdurch kommt es zu veränderten Abtragsbedingungen, die sich in der Ätzrate und in der Strukturübertragung niederschlagen. Grundsätzlich wird mit Verlängerung der Strahlpause die Oberflächenbelegung mit Chlor erhöht, wodurch ein größerer Abtrag bei konstanter Ionenfluenz resultiert. Die Modellberechnungen, die dieses Verhalten im wesentlichen wiedergeben, werden mit experimentellen Ergebnissen verglichen und diskutiert.