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In 1948 wurde der erste Transistor gebaut. Nur 14 Jahre später im Jahr 1962 entwickelte man die erste integrierte Schaltung. [1] Dies war der Beginn der Halbleitertechnik. Seitdem nahm die Komplexität von integrierten Schaltungen und Halbleiterbauelementen immer mehr zu. Gleichzeitig besteht jedoch die Anforderung, mit immer kleineren Bauelementen und Schaltkreisen die gleiche Leistung zu erzielen. Das Halbleiterelement Silizium hat dabei für die Halbleiter- und Mikrostrukturtechnik zunehmend an Bedeutung gewonnen, sodass heute die Mehrheit aller Halbleiterbauelemente und integrierten Schaltungen hauptsächlich aus Silizium oder mit Silizium als Ausgangsmaterial hergestellt werden. Auch in der Photovoltaiktechnik wird vorwiegend dotiertes Silizium für die Herstellung von Solarzellen verwendet.
In der Halbleiterfertigung werden während verschiedener Prozessschritte Siliziumwafer auf Temperaturen bis zu 1500 °C erhitzt und mehrere Fertigungsprozesse instrumentalisieren die optischen Eigenschaften von Silizium. Demnach ist es von Interesse, wie sich die spektralen Eigenschaften von Silizium bei Erhitzung verändern. In der Vergangenheit haben Wissenschaftler einige Relationen aufgestellt, um den Zusammenhang zwischen dem komplexen Brechungsindexes von Silizium und der Wellenlänge darzustellen. Einige haben sich auch mit der Temperaturabhängigkeit des Brechungsindexes befasst.
Um das Reflexions-, Transmissions- und Absorptionsverhalten des Halbleitermaterials theoretisch ermitteln zu können, werden jedoch der Brechungsindex und der Extinktionskoeffizient benötigt.
In dieser Arbeit wurden zwei Methoden nach Sun et al. und Forouhi und Bloomer für die Modellierung einer allgemeingültigen Relation für die Temperatur- und Wellenlängenabhängigkeit des komplexen Brechungsindexes von Silizium mit Literaturwerten verglichen und ausgewertet. Es wurde gezeigt, dass das Modell nach Forouhi und Bloomer [2], in dessen modifizierter Form, für die Kalkulation des Brechungsindexes und Extinktionskoeffizienten von Silizium bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 450 °C für einen Wellenlängenbereich von 250 bis 1400 nm gut geeignet ist. Das Modell nach Sun et al. [3] hingegen, erzielt bei höheren Temperaturen zwar eine höhere Übereinstimmung mit Literaturangaben, ist jedoch nur in einem Spektralbereich von 400 bis 1200 nm anwendbar.