Titelaufnahme

Titel
Verfahren zur selbstjustierten Kontaktierung von epitaktisch gewachsenen Nanowires für Vertikaltransistoren / von Bernd Dielacher
VerfasserDielacher, Bernd
Begutachter / BegutachterinBertagnolli, Emmerich ; Lugstein, Alois
Erschienen2007
UmfangV, 79 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2007
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Nanowire/Bauelement/vertikal/selbstjustiert/Kontaktierung/Epitaxie/Transistor
Schlagwörter (EN)nanowire/component/vertical/self-aligned/contacting/epitaxy/transistor
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-18287 Persistent Identifier (URN)
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Verfahren zur selbstjustierten Kontaktierung von epitaktisch gewachsenen Nanowires für Vertikaltransistoren [12.72 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Herstellung eines vertikalen Nanowire-Bauelements gezeigt, dessen Architektur für den Einsatz als Transistor geeignet ist. Im Vordergrund stehen die Entwicklung eines selbstjustierenden Verfahrens und die Ausnutzung der Selbstkontaktierung der Nanowires während des Wachstums.

Nach einer kurzen Einleitung folgt die Erarbeitung theoretischer Grundlagen. Dazu gehört die Beschreibung des Vapor-Liquid-Solid-Mechanismus, des epitaktischen Nanowire-Wachstums auf unterschiedlich orientierten Si-Substraten und ein Abschnitt über Positionierung, Kontaktierung und elektrischen Eigenschaften von Nanowires. Aufbauend auf aktuellen Architekturen wird das Konzept des vertikalen Nanowire-Bauelements vorgestellt. Es folgt ein Abschitt über verwendete Prozesstechnologien. Dieser beinhaltet neben einer Darstellung des Masken- und Probendesigns, Ausführungen zur Abscheidung des Wachstums-Katalysators, die Positionierung von Au-Kolloiden mittels Dielektrophorese, sowie die Nanowire-Synthese in der CVD-Anlage und die ALD-Abscheidung von Aluminiumoxid.

Im letzten Teil der Arbeit wird der gesamte Prozessablauf des vertikalen Nanowire-Bauelements dargestellt. Dabei werden zwei unterschiedliche Verfahren zur Abscheidung des Katalysators gezeigt. Es folgen Untersuchungen zur Keimbildungsphase der Nanowires, sowie eine Beschreibung des Wachstumsprozesses und die Präsentation des fertigen Bauelements. Die Ergebnisse der elektrischen Charakterisierung untersteichen schließlich die, im Vergleich zu herkömmlichen Metall-Nanowire-Kontakten, um eine Zehnerpotenz verbesserten, Kontakteigenschaften des Bauelements.

Zusammenfassung (Englisch)

In the context of this diploma thesis the fabrication of a vertical nanowire-component is shown, whose architecture is suitable for the use as transistor. The primary object is the development of an self-aligned process and the use of self-connecting nanowires.

The description of the theoretical principles is followed by a short introduction. This includes the Vapor-Liquid-Solid-growth mechanism, epitaxial nanowire-growth on different orientated Si-substrates and a section about positioning, connecting and electrical properties of nanowires. Constitutive on actual architectures the concept of the vertical nanowire-component is presented. The following section describes the used process technologies. This includes the illustration of the mask- and sample-design, a description of the growth-catalyst deposition, the positioning of Au-colloids through dielectrophoresis, the nanowire-synthesis via CVD and the ALD-deposition on aluminium oxide.

The last chapter presents the whole development-process of the vertical nanowire-component. Two different methods concerning the catalyst deposition are presented. This is followed by examinations about the nucleation phase of nanowires, by a description of nanowire growth and a presentation of the complete component. The results of electrical characterization highlight the excellent electrical contacts in comparision to traditionally formed metal-nanowire-contacts.