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P: Fachverband Plasmaphysik

P 5: Niedertemperaturplasmen

P 5.8: Vortrag

Montag, 12. März 2012, 15:45–16:00, V57.03

Untersuchung von Oberflächenprozessen bei der Plasmajetbearbeitung von Siliziumkarbid — •Inga-Maria Eichentopf und Thomas Arnold — Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung, Leipzig, Deutschland

Siliziumkarbid stellt aufgrund seiner hohen Härte, Trägheit bzgl. chemischer Reaktionen, thermischen Leitfähigkeit und großen Bandlücke ein technologisch interessantes Halbleitermaterial dar. Um eine effektive Oberflächenformgebung zu erreichen bietet das plasmachemische Trockenätzen mit Hilfe eines reaktiven atmosphärischen Plasmajets eine hochpräzise Alternative zu konventionellen mechanisch-abrasiven Verfahren. Mit Hilfe eines RF (13,56 MHz) angeregten atmosphärischen Plasmajets wurden Experimente zum Verhalten des Volumenabtrags an Atmosphäre mittels fluorhaltiger Precursorgase durchgeführt. Als Trägergas diente Helium. Die Reaktivgase CF₄ und O₂ wurden in verschiedenen Verhältnissen in den Plasmajet zugemischt und die resultierende Volumenabtragsrate bei Probentemperaturen im Bereich von 25^∘C bis 500^∘C bestimmt. Dabei wurde ein nichtlineares Verhalten der Volumenabtragsrate beobachtet. Unter bestimmten Parametern trat ein charakteristisches Minimum auf, das sich aus konkurrierenden Einzelprozessen bei der Plasma-Oberflächen-Wechselwirkung erklären lässt. Die plasmajet-prozessierten Oberflächen wurden umfangreich mittels XPS ex situ charakterisiert.