Dreiachsen-Röntgenbeugung einer SiC-Dünnschicht auf Si (001)

Siliziumcarbid wird für blaue LED's, ultraschnelle Hochspannungs-Schottky Dioden, MEFETs und Hochtemperatur-Thyristoren für Hochleistungsumschalttransistoren genutzt. Während des Wachstumsprozesses von SiC-Dünnschichten auf Si kann die Methode mit der technologisch ausgereiften Si-Technologie integriert werden. Dabei sind Wachstumsprozesse qualitativ hochwertiger, mangelfreier SiC-Dünnschichten sind für die jeweiligen Anwendungen absolut unentbehrlich.

Hochauflösende, Dreiachsen-Röntgenbeugung bietet zerstörungsfreie, schnelle und quantitative Bestimmungen der Schichtqualität und der möglichen Defektdichte.

Die Abbildung unten zeigt sowohl ω- und ω/2θ-Profile um den (008) Bragg-Punkt einer 200 nm dicken SiC-Dünnschicht auf einem Si (001) Schichtträger, gemessen am SmartLab Diffraktometer. Mittels Dreiachsen-Konfiguration, zusammengesetzt aus dem Ge(220) 4-Bounce Monochromator und einer Ge(220) 2-Bounce Analyseeinheit, wurden die reziproken Gitterpunktweiten in Richtung entlang und außerhalb der Ebene getrennt voneinander gemessen. Die Weite in Richtung entlang der Ebene (Δω) entspricht für gewöhnlich Mosaikverteilungen oder unstimmiger Versetzungsdichten. Die Weite in Richtung außerhalb der Ebene (Δ2θ) bezieht sich auf Unterschiede der Gitterkonstanten, beispielsweise aufgrund von Veränderungen in der Probenzusammensetzung. Die schmalen Peakweiten für die Probenmessungen entlang und außerhalb der Ebene zeigen hier, dass die Schicht qualitativ hervorragend ist.

Residual Stress

Das SmartLab ist das modernste hochauflösende Diffraktometer auf dem Markt. Vermutlich die auffälligste Neuerung ist die SmartLab Guidance Software, die dem Benutzer mit einem intelligenten Interface ausstattet um durch alle Feinheiten eines Experiments zu führen, beinahe so als hätte man einen Kristallographiexperten direkt an seiner Seite. Read more about SmartLab...