Metallorganisch chemische ... - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

4.1 Prozessparameter für BST 71
4.1.2 Bewertung des Standardprozesses
Die Abscheidung bei 600 - 655°C wurden als Standardprozesse verwendet, da in diesem Bereich
die Effizienz des Prekursoreneinbaus hoch und konstant war, der Kohlenstoffgehalt sehr
gering war und die in Kap. 5 diskutierten Schichteigenschaften die optimalen Werte erreichen.
a) Reproduzierbarkeit und Homogenität
Die Reproduzierbarkeit verschiedener Abscheidungen wird in Abbildung 4.8 dargestellt. Hier
wurde das aus Tabelle 4.1 beschriebene Standardrezept verwendet. Die Herstellung dieser
BST Schichten erfolgte mit dem ATMI Verdampfer auf 1“ großen Pt/Zr Substraten. Die relative
Standardabweichung der Schichtdicke beträgt für diese Serie 0,7% und liegt damit in der
Größenordnung des Messfehlers der XRF Analyse. Die gute Reproduzierbarkeit zeigt, dass
ein sehr stabiles Prozessfenster gefunden wurde.
Dicke [nm]
35
33
31
29
27
25
301 303 304 305 306
Nummer der Abscheidung
Abbildung 4.8: Reproduzierbarkeit
der Schichtdicke für
BST Abscheidungen. Die relative
Standardabweichung dieser
fünf Abscheidungen beträgt
0,7%.
In dem letzten Versuch aus Abbildung 4.8 wurden zusätzlich vier 6“ Pt/Ti Wafer beschichtet.
Abbildung 4.9 zeigt die Homogenität der Dicke der BST Schichten. Diese wurde an 17 verschiedenen
Punkten entlang des Querschnitts durch Ellipsometrie bestimmt. Um das Diagramm
übersichtlicher zu gestalten, sind diese Messpunkte mit einer Linie verbunden. Die
relative Standardabweichung ∆ dieser BST Schichten liegt zwischen 1,6% und 2,1%. Aus
dem Vergleich der mittleren Dicken untereinander ergibt sich eine relative Standardabweichung
von 0,7%.
Dicke [nm]
35
33
31
29
27
25
-60 -40 -20 0 20 40 60
Position auf dem Wafer [mm]
Abbildung 4.9: Verlauf der
ellipsometrisch bestimmten
Dicke der BST Schicht entlang
des Querschnitts von vier simultan
beschichteten 6“ Wafern.