Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 28: Diagnostics II

P 28.4: Vortrag

Freitag, 21. März 2014, 11:30–11:45, SPA HS202

Charakterisierung von Plasmaquellen mit einem multifunktionalen Plasma- und Beschichtungssensor — •Klaus Ellmer¹, Thomas Welzel², Michael Weise³ und Karsten Harbauer¹ — ¹Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Hahn-Meitner-Platz 1, 14109 Berlin — ²Technische Hochschule Mittelhessen, Campus Gießen, Wiesenstr. 14, 35390 Gießen — ³Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie e.V. Köpenicker Landstr. 325, 12555 Berlin

Mit dem in unserer Arbeitsgruppe kürzlich entwickelten multifunktionalen Plasma- und Beschichtungssensor (Ref. [1]) wurden verschiedene Plasmaquellen untersucht: - Magnetronsputterquelle, - HF-Ionenquelle und - ECR-Plasmaquelle. Durch die Kombination einer Schwingquarz-Abscheideratenmessung, einer Langmuir-Sondenmessung zur Ermittlung der Ladungsträgerdichten, Potenziale und mittleren Elektronenenergie des Plasmas sowie der Bestimmung des integralen Energieeinstroms auf die wachsende Schicht durch Messung der Temperatur des Schwingquarzes, können die Teilchenströme (Ionen, Elektronen, Neutralteilchen) beim Schichtwachstum oder Schichtabtrag bestimmt werden. Die kompakte Bauweise des multifunktionalen Plasma- und Beschichtungssensor erlaubte es, in kurzer Zeit die radialen und axialen Charakteristiken der Plasmaquellen zu vermessen und aus den Einzelgrößen das Ionen-Neutralteilchen-Verhältnis für die Beschichtungs- bzw. Ätzprozesse zu berechnen.

[1] T. Welzel, M. Kellermeier, K. Harbauer, K. Ellmer, Appl. Phys. Lett. 102 (2013) 211605.