Hochreine Silizium-Einkristalle enthalten verschiedenste Mikrodefekte. Solche eingewachsenen Defekte, z.B. oktaedrische Leerstellencluster (Voids) können zu einer lokal verminderten Spannungsfestigkeit im elektrisch isolierenden Gate-Oxid von MOS-Strukturen führen. Neben eingewachsenen Defekten wirken sich auch metallische Verunreinigungen negativ auf das Durchbruchsverhalten von Gateoxiden aus. Bisher konnten GOI-Defekte nur auf kleinen Flächen von einigen mm2 lokalisiert werden. Die

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... dieser Arbeit besteht darin, eine Methode zu entwickeln, die es erlaubt, elektrisch aktive GOI-Defekte großflächig, d.h. über ganze Wafer, abzubilden. Zunächst wurde eine Methode entwickelt, mit der sich GOI-Defekte großflächig durchbrechen lassen. Die Lock-in IR-Thermographie wurde zum erstenmal für die Abbildung der durchgebrochenen GOI-Defekte verwendet und so die Defektverteilung über ganze Wafer sichtbar gemacht. Der Einfluss eingewachsener Defekte und metallischer Verunreinigungen wie Kupfer und Nickel auf das Durchbruchsverhalten von Gateoxiden wird untersucht, wobei neben der Durchbruchsspannung und der Defektdichte auch erstmalig die Defektverteilung berücksichtigt wurde. Die strukturelle Ursache einzelner GOI-Defekte wird mit Hilfe von Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) abgebildet.