Die Nitridbildung auf Oberflächen von III-V-Halbleitern durch niederenergetischen Beschuß mit einfach ionisierten Stickstoffmolekülen

Die vorliegende Arbeit untersucht den niederenergetischen Ionenbeschuss von binaeren III-IV-Halbleiteroberflaechen mit Ionenenergien von 50 eV bis 1000 eV und Ioneneinfallswinkeln von 0° bis 80° bezüglich der Oberflaechennormalen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Beschuss mit Stickstoffionen zur Entfernung der natuerlichen Oxidschicht und der Bildung einer Nitridschicht. Als Hauptanalysemethoden kommen die Photoelektronenspektroskopie zur Bestimmung der Bindungsverhaeltnisse und Oberflaechenstoechiometrie, Roentgenabsorptionsspektroskopie zur Aufklaerung der chemischen Struktur der oberflaechennahen Schichten sowie spektroskopische Ellipsometrie zur Detektion der optischen Eigenschaften in situ zum Einsatz. Die Arbeit charakterisiert die Auswirkungen des Stickstoff-Ionenbeschusses auf die Stoechiometrie der Halbleiteroberflaechen und beschreibt den Ablauf der Nitridbildung in einem geeigneten Modell. Zudem werden die Einflüsse von Ionenenergie, Ioneneinfallswinkel und Substrattemperatur auf die Zusammensetzung der Nitridschicht diskutiert und die stoechiometrische Zusammensetzung mit den optischen Eigenschaften verglichen. Es wird gezeigt, dass der Stickstoff-Ionenbeschuss stets zu einer dünnen Oberflaechen-Nitridschicht führt, die aus Gruppe-III- und -V-Nitriden besteht. Die Wahl geeigneter Praeparationsparameter ermöglicht eine gezielte Einflussnahme auf die Zusammensetzung der Nitridschicht, während eine thermische Nachbehandl