Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3446 Es wurde der Herstellungsprozeß eines Leuchtdioden(LED)-arrays mit porösem Silizium
(PS) untersucht. Der Grundgedanke war die Elektrolumineszenz in einer Schicht porösen
Siliziums lokal mittels eines auf Si/CoSi2/Si(100)-Heterostrukturen basierenden
Arrays vertikaler Metall-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren, engl. MESFETs, lokal
anzusteuern. Das LED-Array besteht aus zwei gekreuzten, in Silizium-Substrat vergrabenen,
Streifengittern und einer ganzflächigen PS-Schicht auf der Siliziumoberfläche. Eines der
Streifengitter bildet die Source-, das andere die Gate- und die durchgehende PS-Schicht
die Drain-Elektrode des Transistors.Messungen mittels der
Sekundärionenmassenspektroskopie und Channeling-Methode haben gezeigt, daß gut
leitfähige Source-Streifen mittels Phosphorimplantation durch eine SiO2-Maske
in intrinsisches Substrat hergestellt werden können. Ein Gate-Streifengitter wurde durch
Implantation von Kobaltionen durch eine Streifenmaske senkrecht zu den Source-Streifen und
eine anschließende Wärmebehandlung hergestellt (Ionenstrahlsynthese, engl. IBS). Die
gute Strom-Spannungs-Charakteristik zwischen der Gate- und der Source-Elektrode belegt die
Verträglichkeit der Phosphorimplantation mit der IBS von CoSi2. Die
Lumineszenz von PS auf CoSi2/Si-Heterostrukturen zeigt die Kompatibilität der
IBS mit der elektro-lytischen Bildung des PS.Desweiteren wurde ein neues
Strukturierungsverfahren für einkristalline CoSi2-Schichten auf
Silizium-Substraten entwickelt und optimiert, das auf der lokalen Oxidation des Silizids
beruht. Detailierte Untersuchungen des Oxidationsverhaltens zeigten eine starke
Abhängigkeit von der Schichtdicke des Silizids sowie von der Orientierung der
Oxidationsmaske. Die Methode erlaubt die Strukturierung von 100 nm breiten Bereich
zwischen zwei metallischen Kontakten mittels optischer Standard-Lithographie.
Dolle, Martin
Entwicklung und Charakterisierung elektronischer Bauelementstrukturen auf der Basis einkristalliner CoSi2/Si(100)-Heterostrutkuren und sub-Umstrukturierung dieser Schichtsysteme durch lokale Oxidation
117 S., 1997
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