Textur- und Spannungsanalyse an dünnen epitaktischen Diamantschichten auf Silizium:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte der VDI-Zeitschriften / 9]
223 |
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| Beschreibung: | Zugl.: Augsburg, Univ., Diss., 1995 |
| Beschreibung: | 139 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Textur- und Spannungsanalyse an dünnen epitaktischen Diamantschichten auf Silizium
Autor: Geier, Stephan
Jahr: 1996
V Inhalt 1 EINFÜHRUNG.................................................................................................1 1.1 Diamant - technologisch interessant?...............................................................................1 1.2 Texturanalyse - Schlüssel zun Erfolg?..............................................................................2 2 GRUNDLEGENDE ASPEKTE ZUR TEXTUR.................................................5 2.1 Texturbildung in dünnen Schichten.................................................................................6 2.1.1 Nukleation und Koaleszenz................................................................................7 2.1.2 Schichtwachstum................................................................................................8 2.2 Orientierung einzelner Kristallite..................................................................................11 2.2.1 Elementare Begriffe zur Orientierung...............................................................11 2.2.2 Verzwillingung.................................................................................................17 2.2.3 Komgrenzen.....................................................................................................21 2.3 Polfigur............................................................................................................................25 3 GLOBALE TEXTURBESTIMMUNG..............................................................27 3.1 Polfigurmessung mittels Röntgenbeugung......................................................................27 3.2 Projektive Eigenschaft der Polfigur................................................................................31 3.3 Texturanalyse mit der Reihenentwicklungsmethode......................................................32 3.4 Texturanalyse mit der
Komponentenmethode................................................................34 3.5 Ortsaufgelöste Texturabbildung: X-Ray Imaging..........................................................36 4 LOKALE TEXTURBESTIMMUNG.................................................................39 4.1 Kikuchi-Linienentstehung...............................................................................................40 4.2 Prinzip der Kikuchi-Beugungsbild Analyse in Reflexion...............................................44 4.2.1 Netzebenenabstandsberechnung........................................................................44 4.2.2 Interplanare Winkelberechnung........................................................................45 4.2.3 Orientierungsbestimmung.................................................................................46 4.3 Automatisiertes Meßverfahren: Orientation Imaging Microscopy...............................48 5 GRUNDLEGENDE ASPEKTE ZUR DEHNUNG UND SPANNUNG..............51 5.1 Elementare Begriffe........................................................................................................51 5.2 Kristallgitterdehnung und Röntgendiffraktion..............................................................53
VI _ Inhalt 6 BESTIMMUNG DES DEHNUNGS- UND SPANNUNGSZUSTANDES..........55 6.1 Mikrodehnung und Mikrospannung...............................................................................SS 6.2 Makrodehnung und Makrospannung.................................................. 57 6.2.1 Grundgleichung der röntgenographischen Dehnungsmessung...........................57 6.2.2 Bestimmung des Dehnungs- und Spannungstensors..........................................59 7 ERGEBNISSE................................................................................................61 7.1 Heteroepitaktische CVD Diamantschichten auf Si(001)................................................63 7.1.1 Schichteigenschaften am Diamant/Si-Interface.................................................63 7.1.1.1 Mikroskopische Textur.....................................................................65 7.1.1.2 Lokale Textur und Komgrenzen.......................................................68 7.1.1.3 Kristallitwachstum...........................................................................71 7.1.2 Schichteigenschaften für Schichtdicken 0.6 pm.............................................72 7.1.2.1 Die globale Textur der ersten 100 nm: Abhängigkeit von.................72 Temperatur und Nukleationsdichte 7.1.2.2 Globale Textur, Kristallitgrößen sowie Dehnungs- und Spannungs-.79 zustand bei 600 nm Schichtdicke 7.1.3 Schichteigenschaften für Schichtdicken 0.6 pm.............................................84 7.1.3.1 Globale Textur.................................................................................84 7.1.3.2 Dehnungs- und Spannungszustand...................................................89 7.1.3.3 Ortsaufgelöste Textur.......................................................................90 7.2 Vergleich der Heteroepitaxie von CVD Diamant auf Si(001) und Si(lll).....................94 8
DISKUSSION...............................................................................................100 8.1 Schichtwachstum...........................................................................................................100 8.1.1 Epitaxie..........................................................................................................100 8.1.2 Verzwillingung...............................................................................................103 8.1.3 Dehnungs- und Spannungszustand..................................................................107 8.2 Charakterisierungsmethodik........................................................................................110 9 ZUSAMMENFASSUNG...............................................................................113 10 ANHANG....................................................................................................115 10.1 Materialparameter: kubischer Diamant (300K)........................................................115 10.2 Orientierungsverhältnisse bei einkristallinem Diamant............................................117 10.2.1 Verzwillingung beim Wachstum auf Si(001).................................................117 10.2.2 Verzwillingung beim Wachstum auf Si(lll).................................................120 10.3 Verwendete Matrizen und Funktionen.......................................................................122 11 LITERATURVERZEICHNIS. 124
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