Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P III: Poster: Diagnostik, Theorie, Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen, Sonstiges

P III.8: Poster

Dienstag, 11. März 2008, 11:00–13:00, Poster C3

Diagnostik an einer Breitstrahlionenquelle — •Viktor Schneider¹, Iulian Teliban¹, Thomas Trottenberg¹, Holger Kersten¹, Horst Neumann², Michael Tartz² und Frank Scholze² — ¹Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, IEAP, Leibnizstraße 19, D-24098 Kiel — ²Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung, Permoser Straße 15, D-04318 Leipzig

Ionenstrahlquellen werden industriell für die Bearbeitung von Oberflächen eingesetzt. Beispiele hierfür sind das Ätzen mit Ionenstrahlen, Ionenstrahlabscheidung und die ionenstrahlunterstützte Abscheidung. Oft sind die betreffenden Ionenquellen jedoch nicht umfassend charakterisiert, insbesondere hängt die Strahlneutralisierung wesentlich von den experimentellen Bedingungen ab, unter denen die Ionenquelle verwendet wird. Eine genauere Kenntnis der Ionenstromdichte und der Ionenenergieverteilung, jeweils mit Ortsauflösung, ist aber Voraussetzung für die Optimierung der Prozesse in solchen Anlagen. In diesem Beitrag wird über Diagnostiken in einem Experiment mit einer Ionenquelle berichtet, die für den industriellen Einsatz entworfen wurde. Es handelt sich dabei um eine ECR-Ionenquelle, die mit Hilfe von Gittern die Ionen aus einem ECR-erzeugten Plasma extrahiert. Der Druck in der Strahlkammer von etwa 4 · 10⁻² Pa führt zu Ionen-Neutralteilchen-Stößen, die das Strahlprofil mit zunehmendem Abstand von der Quelle beeinflussen. Aufgrund der Stöße der Strahlionen mit der Kammerwand entstehen Sekundärelektronen, weshalb ein Plasma in der gesamten Strahlkammer nachgewiesen werden kann. Zur Diagnostik werden Langmuir-Sonden, Energieanalysatoren und Thermosonden eingesetzt.