Metallorganisch chemische ... - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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8.2 ZrO2 151<br />
8.2 ZrO2<br />
8.2.1 Strukturelle Eigenschaften<br />
Auch für das ZrO2 erlaubt der neue Prekursor die effektive Abscheidung über einen breiten<br />
Temperaturbereich [56, 58]. Abbildung 8.7 fasst die Röntgenbeugungsdiagramme auf Siliziumsubstrat<br />
zusammen. Bei 400°C beobachten wir amorphe Schichten. Die kristalline Phase<br />
wird ab 450°C, und damit etwa 50°C tiefer als bei TiO2, angedeutet. Von 450 – 600°C wird<br />
die tetragonale Phase (verzerrte CaF2 Struktur) beobachtet, wobei die Verbreiterung der Reflexe<br />
und das auftreten aller starken Reflexe auf eine feinkristalline Verteilung hindeutet. Oberhalb<br />
600°C bildet sich zusammen mit einem Kornwachstum eine Vorzugstextur aus, sodass<br />
einige Reflexe in der Intensität abnehmen.<br />
Intensität [a.u.]<br />
(b)<br />
(111)<br />
(002)<br />
(200)<br />
ZrO 2 /Si<br />
(202)<br />
(220)<br />
20 30 40 50 60<br />
°2θ<br />
700 o C<br />
650 o C<br />
600 o C<br />
550 o C<br />
500 o C<br />
450 o C<br />
400 o C<br />
Abbildung 8.7: Unter streifendem<br />
Einfall aufgenommene Röntgenbeugungsdiagramme<br />
von ZrO2<br />
Schichten auf Si(100). Die<br />
Schichtdicke liegt zwischen 7<br />
und 20 nm.<br />
Ähnlich wie beim TiO2 beobachten wir bei der amorphen Abscheidung sehr glatte Oberflächen<br />
und einen leichten Anstieg der Rauhigkeit (RMS-Wert) bei kristallin gewachsenen Proben,<br />
siehe Abbildung 8.8.<br />
(a) (b)<br />
Abbildung 8.8: RKM von ZrO2 auf Silizium: (a) amorphe Schicht, Tdep = 400°C, Dicke =<br />
13nm, (b) kristalline Schicht, Tdep = 600°C, Dicke = 20nm.
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