Charakterisierung und Optimierung von Diffusionsbarrieren auf der Basis metallischer Oxidschichten

Pinnow, Cay-Uwe

dc.contributor.advisor	Samwer, Konrad Prof. Dr.	de
dc.contributor.author	Pinnow, Cay-Uwe	de
dc.date.accessioned	2002-02-18T15:29:12Z	de
dc.date.accessioned	2013-01-18T13:30:01Z	de
dc.date.available	2013-01-30T23:51:03Z	de
dc.date.issued	2002-02-18	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B435-0	de
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2621
dc.description.abstract	Für die Integration von ferroelektrischen, oxidischen Perowskit Schichten in FeRAM-Zellen sind reaktiv gesputterte, metallische Iridiumdioxid (IrO2) Schichten als Sauerstoffdiffusionsbarriere bezüglich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften charakterisiert und optimiert worden. Für die Optimierung der reaktiven Sputterdeposition sind generische Plasma-Graphen aufgenommen worden, mit deren Hilfe hochtemperaturstabile, stöchiometrische IrO2 Schichten abgeschieden werden können.Mit Hilfe von Röntgendiffraktometriemessungen (XRD), Transmissionselektronenmikroskopieanalysen (TEM), mechanischen Spannungsmessungen, thermischen Analysen und Rastertunnelmikroskopieanalysen (STM) werden die optimierten polykristallinen IrO2 Schichten mikrostrukturell charakterisiert und das Rekristallisationsverhalten in Abhängigkeit der zur Abscheidung verwendeten Substrattemperatur untersucht. Die gefundene Abhängigkeit des Rekristallisationsprozesses von der Substrattemperatur wird auf die Defektstruktur der Schichten zurückgeführt, die mit Hilfe eines Ion-peening Modells nach der Theorie von Windischmann erklärt werden kann.Es werden Sauerstofftracerdiffusionsmessungen in den reaktiv gesputterten IrO2 Schichten vorgestellt, die mit einem 18O Tracer-Gas durchgeführt wurden und mittels Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) Tiefenprofilanalysen untersucht worden sind. Dabei werden Diffusionsergebnisse verglichen, die an rekristallisierten und an nicht rekristallisierten Schichten gemessen worden sind. Die gefundene Sauerstoffmobilität wird mit der in den Schichten vorhandenen Defektstruktur und dem Rekristallisationsprozess korreliert.	de
dc.format.mimetype	application/pdf	de
dc.language.iso	ger	de
dc.rights.uri	http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htm	de
dc.title	Charakterisierung und Optimierung von Diffusionsbarrieren auf der Basis metallischer Oxidschichten	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Characterization and optimization of diffusion barriers based on metallic oxide films	de
dc.contributor.referee	Samwer, Konrad Prof. Dr.	de
dc.date.examination	2001-12-11	de
dc.subject.dnb	530 Physik	de
dc.description.abstracteng	Reactively sputtered metallic Iridium dioxide (IrO2) thin films have been characterized and optimized for their application as diffusion barriers for the integration of ferroelectric oxidic perovskite thin films into FeRAM cells. For the optimization of the reactive sputtering process generic graphs were recorded so that high temperature stable stoichiometric IrO2 films can be deposited.By using x ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), mechanical stress analysis, thermal analysis, and scanning tunneling microscopy (STM) an extensive microstructural characterization of the optimized polycrystalline IrO2 films is performed and the recrystallization behavior is investigated in dependency on the used deposition temperature. The dependency of the recrystallization process on the deposition temperature found here is attributed to the films´ defect structure which can be explained by using an ion peening model introduced by Windischmann.Oxygen tracer diffusion measurements in the reactively sputtered IrO2 films are presented which were performed by using an 18O tracer gas and which were investigated by secondary ion mass spectrometry (SIMS) depth profiling. Diffusion results measured in recrystallized and in as prepared samples are compared. The oxygen mobility found in these samples is correlated with the defect structure present in the films and with the recrystallization process.	de
dc.contributor.coReferee	Seibt, Michael PD Dr.	de
dc.subject.topic	Mathematics and Computer Science	de
dc.subject.ger	Dünne Schichten	de
dc.subject.ger	Diffusionsbarriere	de
dc.subject.ger	Oxid	de
dc.subject.ger	Sputtern	de
dc.subject.ger	Sauerstoffdiffusion	de
dc.subject.ger	ferroelektrisch	de
dc.subject.ger	SIMS	de
dc.subject.ger	Tracer	de
dc.subject.ger	Rekristallisation	de
dc.subject.eng	thin films	de
dc.subject.eng	diffusion barrier	de
dc.subject.eng	oxide	de
dc.subject.eng	sputtering	de
dc.subject.eng	oxygen diffusion	de
dc.subject.eng	ferroelectric	de
dc.subject.eng	SIMS	de
dc.subject.eng	tracer	de
dc.subject.eng	recrystallization	de
dc.subject.bk	33.68	de
dc.subject.bk	33.72	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1212-6	de
dc.identifier.purl	webdoc-1212	de
dc.affiliation.institute	Fakultät für Physik	de
dc.subject.gokfull	RV 000: Kondensierte Materie {Physik}	de
dc.subject.gokfull	RVS 100: Atomistische Struktur von Metallen und Legierungen {Physik}	de
dc.subject.gokfull	RVS 500: Diffusion {Physik: Thermodynamik von Metallen und Legierungen}	de
dc.subject.gokfull	RVT 100: Physikalische Eigenschaften von Metallen und Legierungen	de
dc.subject.gokfull	RVT 145: Erholung und Rekristallisation {Physik: Metalle}	de
dc.identifier.ppn	35366765X

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Fakultät für Physik (inkl. GAUSS) [925]

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