Die Arbeit beschreibt die Anfertigung eines
speziellen SOI-Substrates, bei dem eine
strukturierte Kobaltdisilizidschicht zwischen
dem vergrabenen Oxid und der Silizium-
Bauelementeschicht angeordnet ist. Dieses soll für
die gemeinsame Integration bipolarerer und
unipolarerer Bauelemente auf einem SOI-Substrat
im Bereich der Höchstfrequenztechnik Anwendung
finden. Verschiedene Technologien zur Herstellung
von SOI-Substraten sowie deren Eigenschaften werden
vorgestellt und in Hinblick auf eine mögliche
Anwendung diskutiert. Schließlich wurden die
konventionellen Technologien, Bond and Etchback
SOI (BESOI) und wasserstoffinduzierte Delamination
(SmartCut®), als geeignet ausgewählt. Es wurden
erstmalig durchgängige Technologiekonzepte
erarbeitet, welche die Prozesse zur SOI-
Substratfertigung und die Teilschritte zur
Herstellung hochwertiger Kobaltdisilizidschichten
mittels des Kobalt-Salicide-Prozesses enthalten.
Schwerpunkte bei der Silizidherstellung waren die
Metallabscheidung mit sehr guter Homogenität
sowie die zur Silizierung notwen-digen
Hochtemperaturprozesse. Weiterhin wurde ein
nasschemischer Prozess entwickelt, welcher das
Ätzen der Ausgangsmetalle, selektiv zur
entstehenden Silizidschicht, ermöglicht. Ein
Schlüsselprozess in beiden Technologien ist das
Waferbonden, welches in Hinblick auf
Funktionalität und Fehlerfreiheit optimiert wurde.
Für den BESOI-Prozess ist das Wafergrinden die
kritische Technologie. Dabei war es vor allem
notwendig, eine optimale Restsiliziumdicke zu
finden. Bei der SmartCut®-Technologie stellte die
Wasserstoffionen-implantation durch abwechselnde
Gebiete mit und ohne Silizid mit der gleichen
Reichweite der implantierten Ionen eine große
Herausforderung dar. Die Grenzfläche zwischen
dem Kobaltdisilizid und dem Silizium der
Bauelementeschicht ist bei Verwendung des
konventionellen Kobalt-Salicide-Prozesses zu
rau für die Anwendung als vergrabenes Silizid
in einem SOI-Substrat. Durch Modifikation von
Prozessparametern und durch die Anordnung
verschiedener Schichten zwischen Silizium und
Kobalt während der Silizidherstellung wurde
versucht, eine Verbesserung der
Grenzflächenqualität zu erzielen. Mit der
Verwendung einer polykristallinen
Siliziumzwischenschicht gelang es schließlich,
die Rauhigkeitswerte signifikant zu senken.
Schließlich wurde die Eigenschaft des Kobalts
untersucht, in den Siliziumkristall einzudringen
und die Rekombinationslebensdauer der
Minoritätsladungsträger zu senken. Durch die
Verwendung eines reineren Sputtertargets und
die Modifikation der Schichtgeometrien während
der Silizidherstellung wurde versucht, eine
Verbesserung der Lebensdauerwerte zu erzielen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:ch1-200701689 |
| Date | 22 October 2007 |
| Creators | Zimmermann, Sven |
| Contributors | TU Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Prof. Dr. Dr. Prof. h.c. mult. Thomas Geßner, Prof. Dr. Dr. Prof. h.c. mult. Thomas Geßner, Prof. Dr. rer. nat. habil. Siegfried Mantl, Prof. Dr.-Ing. Gunter Ebest |
| Publisher | Universitätsbibliothek Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf, text/plain, application/zip |
| Rights | Dokument ist für Print on Demand freigegeben |
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