Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 7: Diamant I

DS 7.2: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 15:30–15:45, PC 7

In-situ Messung der Filmspannungen während der Gasphasenabscheidung von Diamantschichten auf Silizium — •T. Baur, R. Fehling, M. Schreck und B. Stritzker — Institut für Physik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg, Germany

Für die in-situ Messung der Filmspannungen während der Abscheidung von Diamantschichten mit Hilfe von MPCVD (microwave plasma chemical vapor deposition) wurde ein Aufbau entwickelt, der die gleichzeitige Messung von Schichtdicke und Substratverbiegung erlaubt. Aus diesen beiden Meßgrößen läßt sich die zeitliche Entwicklung der mechanischen Spannungen ermitteln.

Abhängig von den verschiedenen Prozeßparametern – Gaszusammensetzung, Druck sowie einer zusätzlich an das Substrat angelegten Biasspannung (0 V bis -200 V) – wurden makroskopische Wachstumsspannungen zwischen +1 GPa (Zug) und -5 GPa (Druck) gemessen. Während die Zugspannungen durch Korngrenzeneffekte erklärt werden, deuten die Druckspannungen auf einen Beschuß mit höherenergetischen Teilchen beim Wachstum unter Biasbedingungen hin. Die damit verbundenen Änderungen der Schichteigenschaften wurden ex-situ mit Ramanspektroskopie und Rasterelektronenmikroskopie charakterisiert.

Diese Arbeit wird gefördert durch die Bayerische Forschungsstiftung (FOROB).