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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 21: Poster IB (Oxide semiconductors; II-VI and group IV semiconductors; Nanotubes and Buckyballs)

HL 21.30: Poster

Montag, 16. März 2015, 15:00–20:00, Poster B

Herstellung und Untersuchung von Bor-dotierten polykristallinen CVD-Diamantschichten — •Regina Berendakova, Nicolas Wöhrl und Volker Buck — Universität Duisburg-Essen und CENIDE, Forsthausweg 2, 47057 Duisburg

Bor-dotierte polykristalline Diamantschichten wurden mittels Mikrowellen-Plasma CVD aus einem Ar-CH₄-H₂ Plasma hergestellt. Die Dotierung der Schichten erfolgte durch Zugabe eines neuartigen flüssigen Bor-Precursors Tripropylboran B(C₃H₇)₃. Dieser Precursor wurde zuvor noch nicht für die Dotierung von Diamantschichten verwendet. Es konnte gezeigt werden, dass eine höhere Bor-Konzentration im Plasma auch zu einer höheren Dotierung der resultierenden Diamantschichten führt. Der spezifische elektrische Widerstand der Proben wurde mittels Vier-Punkt-Messung charakterisiert und liegt im Bereich von 10⁻⁴-10⁻⁵ Ωm bei Raumtemperatur. Es wurde ein fast exponentieller Abfall des spezifischen Widerstandes der Proben mit steigendem Bor-Signal in den OES-Spektren des Plasmas festgestellt. Des Weiteren wurde der Einfluss des Bor-Precursors auf die Schichtmorphologie untersucht. In vorangegangenen Arbeiten ohne Bor-Dotierung wurden bei ähnlichen Prozessparametern ultra-nanokristalline Diamantschichten (UNCD) hergestellt. REM-Untersuchungen ergaben, dass alle dotierten Schichten eine deutlich erkennbare kolumnare Struktur aufweisen, was die Proben als mikrokristallinen Diamant (MCD) klassifizieren lässt. Es wurde also ein Übergang vom UNCD zum MCD Wachstum durch die Zugabe des Bor-Precursors ins Plasma beobachtet und charakterisiert.