Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 20: Diagnostik (Poster)

P 20.4: Poster

Montag, 15. März 1999, 16:30–19:00, PY

Räumlich aufgelöste Diagnostik großflächiger Mikrowellenplasmen mit der Effusionsmethode — •A. Meyer-Plath und A. Ohl — Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik, Robert-Blum-Straße 8-10, 17489 Greifswald

Es ist von hoher technologischer Relevanz, die Wirkung von Plasmen auf Substrate kontrollieren zu können. Neben der Art der plasmainduzierten Prozesse ist ihre räumliche Verteilung ausschlaggebend. Die letztere kann über die Struktur der Plasmaanregungszone und das Strömungsprofil der Prozeßgase beeinflußt werden. Für ein Verständnis der Plasmawirkung ist daher eine räumlich aufgelöste Diagnostik nicht nur der Substratoberfläche erforderlich. Auch die Verteilung der reaktiven Spezies im Gasraum darüber muß untersucht werden. Reaktiven Spezies entstehen durch Dissoziation molekularer Prozeßgase. Für Vorhersagen über die Modifikations-, Beschichtungs- und Ätzraten des Plasmaprozesses ist es wichtig, ihre Dichte zu kennen. Die Effusionsmethode nach dem Prinzip von Wrede-Harteck ist eine der wenigen Methoden, die erlauben, den absoluten Dissoziationsgrad diatomarer Gase im Afterglow zu bestimmen.

Es wird die Anwendung des Wrede-Harteck-Verfahrens auf ein großflächiges, zirkular-planares Mikrowellenplasma (2,45 GHz) vorgestellt. Mit einer scannenden Effusionssonde wurde die räumliche Struktur des Afterglows eines Wasserstoffplasmas bei einem Druck von 50 Pa erkundet. Es zeigte sich, daß das Sondensignal um Störeffekte korrigiert werden muß, die von Temperaturdifferenzen zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Sonde herrühren. Diese Korrekturen werden diskutiert und Ergebnisse der Messung des Dissoziationsgrades vorgestellt.