Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 22: Postersitzung
DS 22.9: Poster
Dienstag, 9. März 2004, 14:30–17:00, Poster B
Wachstum von HfO2-Schichten auf Si(100) mittels Pulsed Laser Deposition — •Mathias Kappa, Dirk Wolfframm, Markus Ratzke, Simona Kouteva-Arguirova und Jürgen Reif — LS Experimentalphysik II, BTU Cottbus und JointLab IHP/BTU, Universitätsplatz 3-4, 03044 Cottbus
Dünne HfO2-Schichten wurden bei Raumtemperatur auf Silizium (100) Substraten mittels Pulsed Laser Deposition hergestellt. Als Targets sind gesinterte HfO2 Tabletten eingesetzt worden.
Oberflächenmorphologie-Untersuchungen zeigen, dass die Struktur der HfO2-Schichten von der Laserwellenlänge abhängt. Aufgrund der Wechselwirkung zwischen Laserpuls und Target-Material kommt es neben dem üblichen Verdampfungsprozess auch zur Ablation geschmolzener Hafniumoxidpartikel (Splashes). Mit zunehmender Laserwellenlänge erhöht sich die mittlere Größe der HfO2-Splashes (355 nm: 0.6 µm; 1064 nm: 1.0 µm). Die maximale Größe der Partikel steigt rapide an (355 nm: 2.6 µm; 1064 nm: 6.5 µm).
Mikro-Raman-Spektroskopie Untersuchungen haben ergeben, dass die 30 nm dünnen HfO2-Schichten eine Verspannung der obersten Lagen des Si(100) Substrates hervorrufen. Eine negative Verschiebung des stärksten Si-Peaks bei 520 cm−1 nach dem Schichtwachstum deutet auf eine Dehnung des Siliziums hin. Ein Vergleich der Gitterkonstanten unterstützt dieses Ergebnis.