Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 15: Harte Schichten II

DS 15.4: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 12:30–12:45, PC 7

Einfluß der Quellgase auf die Eigenschaften von a-C:H-Schichten — •T. Schwarz–Selinger, A. v. Keudell, and W. Jacob — Max–Planck–Institut für Plasmaphysik, Boltzmannstr. 2,D–85748 Garching b. München

Amorphe wasserstoffhaltige Kohlenstoffschichten wurden aus Electron-Cyclotron–Resonance–Plasmen mit sieben verschiedenen Kohlenwasserstoffgasen abgeschieden. Als Quellgase wurden CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, C₃H₈, n−C₄H₁₀ und iso−C₄H₁₀ verwendet. Diese unterscheiden sich im Wasserstoff– und Kohlenstoffgehalt, sowie im Grad der Hybridisierung der Kohlenstoffatome. Das Schichtwachstum wurde in situ mittels Ellipsometrie verfolgt. Es zeigte sich, daß die Schichteigenschaften sowohl bei niedrigen Ionenenergien während der Deposition von typisch 10 eV als auch bei höheren Ionenenergien von bis zu 250 eV vom Precursorgas beeinflußt werden. Aus Acetylen lassen sich bei gleichen äußeren Plasmaparamatern die dichtesten Filme mit den höchsten Aufwachsraten herstellen.

Die Neutralteilchenflüsse auf das Substrat und die dominanten Ionensorten wurden durch Quadrupolmassenspektrometrie bestimmt. Aus Messungen der elementaren Schichtzusammensetzung mittels Ionenstrahlanalysen, Ergebnissen der Infrarotspektroskopie über die Filmstruktur und der Kenntnis der optischen Konstanten durch die in situ Ellipsometrie konnte ein konsistentes Bild für den Einfluß des Precursorgases gefunden werden.