Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 40: Grenz- und Oberfl
ächen

HL 40.4: Vortrag

Donnerstag, 27. März 2003, 11:45–12:00, BEY/154

Ladungsrelaxation in MOS-Strukturen mit Ge Nanoclustern — •Reinhard Beyer¹, Volkhard Beyer², Johannes von Borany² und Jörg Weber¹ — ¹Technische Universität Dresden, Institut für Tieftemperaturphysik, D-01062 Dresden — ²FZ Rossendorf, Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung, D-01314 Dresden

Mittels Kapazitätstransientenspektroskopie (DLTS) wurde die Umladung von Grenzflächen- und Isolatorzuständen in MOS-Strukturen mit eingebetteten Ge-Nanoclustern untersucht. Die Clusterbildung in den 20 nm dicken SiO₂-Schichten erfolgte durch Ionenstrahlsynthese, wobei Ge mit verschiedenen Dosen ( 5 × 10¹⁵, 1.5 × 10¹⁶cm⁻²) und Energien (12, 18 keV) implantiert wurde und die Proben bei 950^∘C/1050^∘C in N₂-Atmosphäre getempert wurden. TEM-Messungen zeigen die Bildung und Verteilung der Nanocluster im SiO₂. Die DLTS-Messungen ergaben eine signifikante Abhängigkeit der Zustandsdichte an der Si-SiO₂-Grenzfläche von den Ausheilparametern. Ein Trapniveau ∼ 0.32 eV oberhalb der Valenzbandkante des Siliziums wurde in allen implantierten Proben gefunden. Durch Variation der elektrischen Anregungspulse kann der Beitrag der langsam relaxierenden grenzflächennahen Oxidzustände separiert und die für die Clusterumladung relevante Tunneloxidschicht an der Interface charakterisiert werden.