Characterisation of structural defects in SiC by x-ray diffraction

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Sowohl bei der Zucht von SiC-Kristallen als auch während einer technologischen Weiterverarbeitung werden vielerlei Arten von Defekten in das Material eingebracht. Dieses Defektinventar limitiert heute wesentlich die Leistungsfähigkeit und damit letztendlich die Durchsetzung von SiC als Halbleitermaterial mit einem breiten Anwendungsbereich. Es ist wesentlich, diese Defekte zu erkennen und Ansatzpunkte für eine Reduzierung des Defektinventars zu definieren. Mit diesem Teilantrag werden in die Forschergruppe mehrere Röntgenstreumethoden eingebracht, um strukturelle Defekte verschiedenster Art und in einem weiten Konzentrationsbereich zu erkennen. Die Verfahren können entweder abbildend (Topographie) oder im Beugungsmodus genutzt werden. Insbesondere soll erstmalig hochenergetische Röntgenbeugung zur Anwendung gebracht werden, die es erlaubt, nicht nur dünne Wafer, sondern auch massive Volumenkristalle zerstörungsfrei im Beugungsmodus zu charakterisieren. Diese Untersuchungen sollen dazu beitragen, Wege zu definieren, um den ererbten Defektinhalt der gezüchteten Kristalle zu reduzieren und den erworbenen Defektzuwachs bei der Weiterverarbeitung zu Wafern und zu Bauelementen gering zu erhalten. Zusätzlich soll in diesem Antragszeitraum geklärt werden, unter welchen Voraussetzungen die Analysemethode der hochenergetischen Röntgenbeugung auf in situ-Untersuchungen ausgeweitet werden kann.