Abstrakt

Modellierung und Kontrolle der Oberflächenmorphologie dünner SiNX-Filme mithilfe der kinetischen Monte-Carlo-Methode

Adil Bouhadiche, Tahar Touam

In dieser Arbeit wird die Bildung von amorphen Siliziumclustern untersucht, die in SiNx-Dünnfilme eingebettet sind. Diese werden durch chemische Niederdruck-Gasphasenabscheidung bei einer Temperatur von 1023 K unter Verwendung einer Mischung aus Silan (SiH4) und Ammoniak (NH3) hergestellt. Der Abscheidungsprozess wird durch eine kinetische Monte-Carlo-Simulation auf einem Dreiecksgitter modelliert. Die Verteilung der Ammoniakmoleküle in der Simulationsmatrix wird mithilfe unseres vorherigen Musters beschrieben. Dieses Muster umfasst mikroskopische Adsorptions- und Migrationsprozesse. Die Einflüsse des NH3/SiH4-Gasflussverhältnisses und der Abscheidungszeit auf die Abscheidungskinetik werden analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse beschreiben die verschiedenen Stadien des Abscheidungsprozesses von stickstoffdotiertem Silizium gut. Tatsächlich führt eine Erhöhung des Gasflussverhältnisses zur Bildung einer hohen Dichte kleinerer amorpher Siliziumcluster. Darüber hinaus können durch eine Erhöhung der Abscheidungszeit größere Cluster gebildet werden. Die Simulationsergebnisse werden außerdem mit unseren früheren Ergebnissen verglichen, um einerseits besser zu verstehen, warum es sinnvoll ist, Disilan anstelle von Silan für die Herstellung solcher Ablagerungen zu verwenden, und andererseits die Rolle von Ammoniak im SiNx-Filmablagerungsprozess zu bewerten.