Reaktionsverhalten anionischer Oxidationsmittel beim metallassistierten Ätzen von Silicium

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Acker
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314964421

Das beantragte Forschungsvorhaben widmet sich dem Einfluss anionischer Oxidationsmittel auf den Reaktionsverlauf des metallassistierten Ätzens von Silicium sowie den einhergehenden Reduktionsprozessen, die sie dabei selbst durchlaufen. Im ersten Themenschwerpunkt werden Fragstellungen der Reaktivität anionischer Oxidationsmittel an Metalloberflächen, das Verhalten der Metalloberflächen selbst und die Abbauwege der beteiligten Spezies aufgegriffen. In einem weiteren Schwerpunkt werden ausgewählte Fragestellungen bearbeitet, für die in der Literatur keine oder nur ungenügende Erklärungsmuster existieren: Im Einzelnen beinhaltet dies die wechselnde Stöchiometrie der Kupferabscheidung auf Silicium, das Reaktionsverhalten von Perchlorat an Metall-Silicium-Kompositen und Metallsiliciden sowie den Einfluss von Halogeniden auf den Abbau von anionischer Oxidationsmittel. Der dritte Schwerpunkt befasst sich mit den in der Literatur diskutierten Thesen zur Entstehung des Wasserstoffs beim Ätzen von Silicium, dessen Bedeutung als Reaktionspartner beim Abbau von anionischen Oxidationsmitteln und die Art des Ladungstransports von der Metalloberfläche zum Silicium.Zur Beantwortung dieser Fragen wurde eine Vielzahl an Versuchsreihen unter definierten Randbedingungen im Rahmen von Batchtests konzipiert. Mithilfe verschiedener analytischer Methoden sollen die Reaktionsprodukte in fester, flüssiger und gasförmiger Phase quantitativ bestimmt werden, um anhand der ermittelten Abbauwege der Oxidationsmittel, von Produktverteilungen und reaktionskinetischen Parameter gängige Modellvorstellungen zu überprüfen und eigene Thesen zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen