In dieser Arbeit werden verschiedene Mikrowellenplasmaunterstützte Prozesse untersucht. Es werden Ätz- und Abscheideprozesse erforscht, die in der Halbleitertechnologie nötig sind. Dabei wird darauf geachtet, dass die Prozesstemperatur sehr gering ist. Durch die in der Arbeit untersuchten plasmaunterstützten Prozesse, kann eine epitaktische Siliziumschicht bereits bei 450 °C abgeschieden werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Dissertation wird ein neuartiges Verfahren zur Abscheidung von Siliciumoxid-Schichten mittels eines PECVD-Verfahrens unter der Verwendung von Silan betrachtet. Die explosionsartige Reaktion wird durch eine räumliche und zeitliche Trennung der Reaktionsgase in einem zweistufigen Verfahren verhindert. Im ersten Prozessschritt wird eine Siliciumnitrid-Schicht auf das Substrat mittels eines SiH4/N2-Gasgemisches bei Raumtemperatur durch Zündung einer dielektrisch behinderten Entladung aufgebracht. Diese Beschichtung wird im zweiten Prozessschritt durch die Zündung von sauerstoffhaltigen Plasma zu SiO2 oxidiert. Gegenstand dieser Dissertation ist die spektroskopische Analyse mittels Röntgenphotoelektronen- und Valenzbandspektroskopie der einzelnen Prozessschritte in Abhängigkeit der gewählten Prozessparameter des Partialdruckes, der Behandlungsdauer und der Entladungscharakteristik. Des Weiteren wird die Abhängigkeit von der Sauerstoffquelle für die Oxidation und der Einfluss dieser Parameter auf die Oberflächenmorphologie betrachtet. Schlussendlich kann anhand dieser Untersuchungen auf ein Oxidationsmechanismus der abgeschiedenen Siliciumnitrid-Schicht geschlossen werden. Hierbei handelt es sich um einen diffusionskontrollierten Substitutionsprozess der Stickstoffatome durch Sauerstoffatome. Den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt stellt dabei die Diffusion der Sauerstoffatome durch die sich aufbauende Siliciumdioxid-Schicht dar. Dieser Prozess resultiert in einem drei-Schicht-Aufbau, wobei die oberste Schicht weitestgehend aus stöchiometrischen SiO2 mit teilweise Einlagerungen von Stickstoff besteht. Es folgen Siliciumoxinitride als Übergangsschicht. Die unterste Schicht, welche sich direkt auf dem Substrat befindet, besteht aus Siliciumnitrid.
Aktualisiert: 2021-04-29
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Ein Lehrbuch zu den grundlegenden Verfahren der Mikroelektronik und Integrationstechniken. Grundlage der mikroelektronischen Integrationstechnik ist die Silizium-Halbleitertechnologie. Sie setzt sich aus einer Vielzahl von sich wiederholenden Einzelprozessen zusammen, deren Durchführung und apparative Ausstattung extremen Anforderungen genügen müssen, um die geforderten Strukturgrößen bis zu wenigen 10 nm gleichmäßig und reproduzierbar zu erzeugen. Das Zusammenspiel der Oxidationen, Ätzschritte und Implantationen zur Herstellung von MOS- und Bipolarschaltungen werden - ausgehend vom Rohsilizium bis zur gekapselten integrierten Schaltung - aus Sicht des Anwenders erläutert. Das Buch behandelt neben den Grundlagen auch die technische Durchführung der Einzelprozesse zur Integrationstechnik.
In der 6. Auflage ...
Aktualisiert: 2023-03-14
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In dieser Arbeit werden verschiedene Mikrowellenplasmaunterstützte Prozesse untersucht. Es werden Ätz- und Abscheideprozesse erforscht, die in der Halbleitertechnologie nötig sind. Dabei wird darauf geachtet, dass die Prozesstemperatur sehr gering ist. Durch die in der Arbeit untersuchten plasmaunterstützten Prozesse, kann eine epitaktische Siliziumschicht bereits bei 450 °C abgeschieden werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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In der Größenordnung weniger Nanometer zeigt Silizium neue Eigenschaften. Das Besondere an nanokristallinem Silizium ist das Auftreten von Quanten-Effekte. In dieser Diplomarbeit wurde untersucht, ob sich bestimmte Nanostrukturen, wie z.B. ein Übergitter mit Nanokristallen aus Silizium, für die Photovoltaik eignen bzw. Quanten- Effekte für die Energiekonversion genutzt werden könnten. Hierfür wurden neun verschiedene Solarzellen mit Quarzglas (als nicht-photoaktives Substrat) hergestellt, um den photovoltaischen Effekt von Nanostrukturen einer Analyse zugänglich zu machen. Nach einer ausführlichen theoretischen Behandlung des photovoltaischen Effekts mit Hilfe elektrochemischer Potentiale werden die einzelnen Schritte zur Herstellung der Solarzellen nachvollzogen. Anhand wichtiger optoelektrischer Eigenschaften wie der spektralen Empfindlichkeit ist es für den sichtbaren Bereich des Sonnenspektrums gelungen, eine Abschätzung des Absorptionswirkungsgrades der Nanostrukturen zu machen, die um Größenordnungen auseinander liegen.
Aktualisiert: 2022-01-11
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Ein Lehrbuch zu den grundlegenden Verfahren der Mikroelektronik und Integrationstechniken. Grundlage der mikroelektronischen Integrationstechnik ist die Silizium-Halbleitertechnologie. Sie setzt sich aus einer Vielzahl von sich wiederholenden Einzelprozessen zusammen, deren Durchführung und apparative Ausstattung extremen Anforderungen genügen müssen, um die geforderten Strukturgrößen bis zu wenigen 10 nm gleichmäßig und reproduzierbar zu erzeugen. Das Zusammenspiel der Oxidationen, Ätzschritte und Implantationen zur Herstellung von MOS- und Bipolarschaltungen werden - ausgehend vom Rohsilizium bis zur gekapselten integrierten Schaltung - aus Sicht des Anwenders erläutert. Das Buch behandelt neben den Grundlagen auch die technische Durchführung der Einzelprozesse zur Integrationstechnik.
In der 6. Auflage ...
Aktualisiert: 2019-01-19
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