Greifswald 2009 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 10: Poster: Plasmatechnologie

P 10.9: Poster

Dienstag, 31. März 2009, 17:30–19:30, Foyer des IfP

Untersuchung und Charakterisierung einer Mikrowellenplasmaquelle bei 915 MHz — •Jochen Kopecki¹, Dennis Kiesler¹, Martina Leins¹, Andreas Schulz¹, Matthias Walker¹, Klaus-Martin Baumgärtner², Horst Mügge² und Ulrich Stroth¹ — ¹Institut für Plasmaforschung, Universität Stuttgart — ²Muegge Electronic GmbH, Reichelsheim

Durch die Skalierung eines bestehenden selbstzündenden Mikrowellen-Plasmabrenners von 2,45 GHz auf 915 MHz konnten die zur Verfügung stehende Leistung, die Größe des Resonators und das Plasmavolumen deutlich gesteigert werden. Somit lassen sich große Gasflüsse und Reaktionsvolumen realisieren, womit die Quelle für industrielle Zwecke interessant wird. Eine untersuchte Anwendung findet sich im Plasmaspritzverfahren, dem Beschichten mit Pulver als Ausgangsmaterial. Ein großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren mit Plasmajets ist die elektrodenlose Energieeinkopplung dieser Quelle, wodurch die Verunreinigung durch Elektrodenmaterial verhindert wird.

Als Diagnostik wird die optische Emissionsspektroskopie verwendet. Hiermit wurde die Gastemperatur von synthetischer Luft radial sowie axial vermessen und im Kern zu ca. 3500 K bestimmt. Für weitere Versuche wurde der Plasmabrenner an eine Vakuumanlage adaptiert, um den Umgang mit kritischen Gasen und Pulvern zu ermöglichen. Erste spektroskopische Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, Silizium-Pulver mit Hilfe des Plasmas in atomare Form überzuführen und damit siliziumhaltige Schichten auf einem Substrat abzuscheiden.