Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

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

P III.9: Poster

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

Energieeintrag durch Neutralteilchen in einem ECR-Plasma — •Matthias Wolter¹, Thomas Schwarz-Selinger², Wolfgang Jacob² und Holger Kersten¹ — ¹Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität Kiel, 24098 Kiel — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Boltzmannstraße 2, 85748 Garching bei München

Bei der Abscheidung von dünnen Schichten mit Plasmaprozessen bestimmt der Energieeintrag auf die Substratoberfläche wesentlich die Substrattemperatur und damit die Effizienz und das Zusammenwirken der Elementarprozesse (Adsorption, Diffusion, chemische Reaktionen) wie auch die Mikrostruktur und die Stöchiometrie der Schichten. Der Energieeintrag geladener Teilchen läßt sich relativ einfach bestimmen, der Energieeintrag neutraler Teilchen (Ladungsaustauschneutrale, Metastabile und Radikale) ist aber schwer zugänglich.

Am Beispiel einer Elektron-Zyklotron-Resonanz-Entladung (ECR) wurde der totale Energieeinstrom auf das Substrat mit einer Thermosonde gemessen. Die Energieverteilung der auf das Substrat auftreffenden Ionen sowie die gesamte Ionenstromdichte wurden mit einem elektrostatischen Gegenfeldanalysator bestimmt. Es wurden Messungen mit unterschiedlicher Substratvorspannung für Entladungen in Argon, Deuterium, Stickstoff, Sauerstoff und Methan mit unterschiedlichen Substratmaterialen durchgeführt. Aus dem Vergleich der beiden Diagnostiken lässt sich der Energieeintrag der neutralen Teilchen ermitteln.