Berlin 2012 – scientific programme

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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 20: Application of thin films

DS 20.7: Talk

Wednesday, March 28, 2012, 11:00–11:15, H 0111

Unabhängige Temperaturkontrolle bei der Abscheidung von MPCVD-Diamantschichten — •Reinhard Remfort, Nicolas Wöhrl und Volker Buck — Universität Duisburg Essen und CeNIDE, 47057 Duisburg, Deutschland

Die MPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition) bietet eine etablierte Möglichkeit zur Herstellung großflächiger und besonders reiner bzw. gezielt dotierter Diamantschichten. Die Erzeugung solch maßgefertigter Diamantschichten erfordert eine genaue Kontrolle der Prozessparameter die im allgemeinen jedoch nicht unabhängig voneinander einstellbar sind. Eine besonders wichtige Variable ist die Substrattemperatur, da sie unter anderem maßgeblich die Morphologie der wachsenden Schicht bestimmt. Die Substrattemperatur ist stark abhängig von Plasmaparametern welche selbst wieder von den restlichen Prozessparametern abhängen. Um die Substrattemperatur unabhängig von diesen Parametern kontrollieren zu können, wurde eine Aerosolkühlung mit entsprechender Steuerung in den Substrathalter einer MPCVD-Anlage eingebracht. Die zur Regelung notwendige Temperaturmessung des Substrates erfolgt berührungslos mittels eines Pyrometers seitlich über ein im MW-Resonanzraum angebrachtes Periskop. Die Anordnung ermöglicht daher eine plasmaunabhängige Temperaturmessung. Einzelne Parameter wie zum Beispiel der Abstand des Substrates vom Plasma, können variiert werden ohne dabei die Substrattemperatur zu beeinflussen. Infolge dieser, von anderen Parametern unabhängigen Temperaturkontrolle, wird ein weiterer Freiheitsgrad für die Maßfertigung von Diamantschichten gewonnen.