Regensburg 1998 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 3: Harte Schichten I

DS 3.4: Fachvortrag

Monday, March 23, 1998, 14:45–15:00, H 31

Prinzip und Eigenschaften einer Zweikreis-Plasmastrahlquelle — •M. Mayer, M. Haag und H. Oechsner —
Technische Physik, Universität Kaiserslautern

Zur plasmastrahlunterstützten Deposition von superharten Schichten wurde ein Zweikreis-Plasmastrahlquellenmodul aufgebaut. In dieser Quelle wird ein Hochfrequenz-Niederdruckplasma elektrodenlos mit Hilfe der Elektronzyklotronwellenresonanz (ECWR) erzeugt. Die Hochfrequenzeinkopplung erfolgt rein induktiv über eine um das Plasmagefäß gelegte einwindige Lastkreisspule. Zur Einstellung der ECWR-Bedingung dient ein senkrecht zur Gefäßachse orientiertes schwaches, homogenes Magnetfeld. Zur Strahlextraktion wird dem Plasma ein zusätzlicher mit variabler Frequenz betriebener kapazitiver Hochfrequenzkreis überlagert, bei dem eine Elektrode als transparentes Netz ausgeführt ist. Dies ermöglicht die Extraktion eines vollständig ladungskompensierten niederenergetischen Ionenstrahls. Durch die Entkopplung der Systeme zur Plasmaerzeugung und Strahlextraktion können Energie und Stromdichte der Ionenkomponente im Plasmastrahl unabhängig voneinander eingestellt werden. Der Einfluß von Arbeitsgasdruck und -zusammensetzung sowie der HF-Leistung im induktiven und HF-Amplitude im kapazitiven Kreis auf diese Größen wurde mittels eines Gegenfeldenergieanalysators untersucht. Die aufgebaute Quelle wurde bereits für die Deposition eines hochisolierenden Schichtsystems (Bornitrid) eingesetzt.