Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Tiefenprofilanalyse von oberflächennahen, extrem dünnen Schichten in Siliciumproben

• Applicant: Professor Dr. Reinhold Klockenkämper
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5259056

Es soll ein neues Verfahren entwickelt werden, um den Konzentrationsverlauf von Fremdelementen in Siliziumproben abhängig von der Tiefe senkrecht zur Probenoberfläche zu ermitteln. Dabei soll zunächst die oberste Schicht einer Siliziumprobe durch flächenhafte Ionenätzung abgetragen werden. Die Dicke dieser Schicht ist durch Differenzwägung, die Elementkonzentration an der frisch abgeätzten Oberfläche ist durch Totalreflexionsröntgenfluoreszenz zu bestimmen. Dieser Prozeß soll mehrfach wiederholt werden, wobei die Dicken der vorher abgeätzten Schichten zur ursprünglichen Tiefe der nächsten Schicht in der Siliziumprobe aufsummiert werden. Zuletzt ist die Elementkonzentration in Abhängigkeit von der Tiefe der Schichten aufzutragen. Auf diese Weise soll der Konzentrationsverlauf im Nanometerbereich bei extremer Tiefenauflösung zuverlässig analysiert werden. Bei erfolgreicher Entwicklung des neuen Verfahrens können einige physikalisch-chemische Effekte, die bei der Implantation von Fremdelementen in Sililzium auftreten und bislang nur unzureichend bekannt sind, aufgeklärt werden. Das Projekt soll an Silizim-Wafern durchgeführt werden, die flächenhaft mit Cobalt und Arsen zu implantieren sind. Diese Proben sollen als Standardproben zertifiziert werden, um damit andere oberflächenanalytische Verfahren kalibrieren zu können.

• DFG Programme: Research Grants