Project Details
Projekt
Preparation of "Silicon-On-Insulator" layers by low dose ion implantation and subsequent plasma exposure
Subject Area
Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
Term
from 2003 to 2008
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5401295
Das Forschungsprojekt hat die Entwicklung von Niedertemperatur-, "Low-Cost"-Verfahren zur Abschälung von dünnen Siliziumschichten für die Herstellung von SOI- ("Silicon On Insulator"-) Substraten zum Ziel. Vergrabene Defektschichten, die als Getterzentren für Wasserstoff wirken, sollen durch Implantationen von H-, He-, Ar- und Xe-Ionen mit kleinen Dosen (zur Minimierung von Strahlendefekten im Hinblick ULSI-Anwendungen) hergestellt werden. Die implantierten Wafer sind zu tempern, um Fehlstellenkomplexe ("Multi Vacancy Complexes") in der vergrabenen Defektschicht zu erzeugen, die als Keime für quasi-zweidimensionale Defekte ("Platelets") wirken, die parallel zur Waferoberfläche liegen. Die Defektkeime werden durch H-Plasmabehandlungen bei moderaten Temperaturen mit Wasserstoff gefüllt, ohne dass später abzuschälende oberflächennahe Waferschichten stark geschädigt werden. Bei diesem Prozessschritt wachsen die "Platelets", und sie enthalten ausreichend Wasserstoff, so dass "Blister"-Bildung oder (nach Waferbonden) die Abschälung dünner Si-Schichten erfolgen kann. Einige grundlegende physikalische Fragen sind für die Entwicklung der Technologie zu klären (u.a. mit REM, TEM, AFM, DLTS, Ramanspektroskopie, Spreading Resistance): z.B. die Natur der Keime ("Multi Vacancy Complexes") und die treibende Kraft für die Evolution von "Platelets". Die optimalen Parameter für die kombinierten Implantations-/Plasmahydrogenisierungsverfahren sollen ermittelt werden, um eine defektarme, umweltfreundliche und preiswerte technologische Alternative zum bekannten "Smart-Cut"-Prozess zu entwickeln, d.h. einen "Soft-Cut".
DFG Programme
Research Grants
