Institut Silizium-Photovoltaik
Deposition im Ultrahoch-Vakuum (UHV)
Ausgangspunkt sind die oxidfreien, z.T. auch rekonstruierten (1000°C im UHV) Siliziumoberflächen von 2-Zoll-Silizium-Wafern. Bei einem Basisdruck von 5x10-11 mbar können aus Efussionszellen und Elektronenstrahlverdampfern Festkörper verdampft und aus einer RF-Plasmaquelle reaktive Gasatome (O, N, H) oder Ionen zum Schichtwachstum auf 2-Zoll-Si-Wafern bereitgestellt werden. Mit der RF-Plasmaquelle ist es insbesondere möglich, Gase als reaktive Partner in das Schichtwachstum einzubeziehen und so beispielsweise die Stöchiometrie von oxidischen Schichten einzustellen, entweder während des Wachstums, oder auch im Anschluss daran. Auch eine Wasserstoff-Nachbehandlung kann durchgeführt werden.
Die Substratoberfläche und das Wachstum können mittels RHEED-Messungen kontrolliert werden. Die in-situ Analytik erlaubt es, Bandoffsets und elektronische Struktur (CFSYS, UPS), sowie chemische Bindungen (XPS) zu analysieren. Eine abschließende in-situ-Metallisierung (Pt, Au, Al) ist verfügbar, um die erzeugten Schichtstrukturen ohne ungewollte Modifizierung durch den Transport an Atmosphäre elektrisch zu charakterisieren.