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DS: Fachverband Dünne Schichten
DS 26: Layer Properties: Electrical, Optical, and Mechanical Properties
DS 26.3: Vortrag
Mittwoch, 18. März 2015, 15:30–15:45, H 2032
Mechanische Spannungen in Cr-dotierten α-Al2O3-Schichten — •Sebastian Schipporeit1, Ali Haligür1, Markus Neubert1,2 und Volker Buck1 — 1Arbeitsgruppe Dünnschichttechnologie, Fakultät für Physik, Universität Duisburg-Essen und CENIDE, 47057 Duisburg — 2Eifeler Werkzeuge GmbH, Duderstädter Str. 14, 40595 Düsseldorf
Oberflächentemperaturen sind ein entscheidender Parameter bei der Herstellung dünner Schichten. Insbesondere in stark leuchtenden Medien stößt die Temperaturbestimmung mit Hilfe der thermischen Emission an ihr Grenzen. Daher sind in dieser Arbeit die Erzeugung und der Einsatz von Cr-dotierten Al2O3-Schichten als thermographische Phosphore mittels HF-ICP/CCP-PECVD untersucht worden.
In dieser Arbeit ist es gelungen mit dem Einsatz eines induktiv gekoppelten Plasmas, die Temperaturen zur Erzeugung Cr-dotierter α-Al2O3-Schichten auf 780 ∘C bei Si-Substraten herabzusenken. Die Experimente fanden in einer Niederdruck-Ar-Atmosphäre, bzw. Ar-O2-Atmosphäre statt, wobei das Gas je einen Tiegel mit den pulverförmigen Precursoren Al(acac)3 und Cr(acac)3 überströmte.
Die hergestellten Cr-dotierten Al2O3-Schichten weisen die R1 und R2 Emissionen der Rubin-Fluoreszenz auf. Die Intensität der Phosphore ist vom angeregten Volumen abhängig, daher sollten möglichst dicke Schichten hergestellt werden. Mit zunehmender Schichtdicke nimmt jedoch die Schichthaftung auf Grund innerer Spannungen in der Schicht ab. Daher ist hier die Schichtspannung in Abhängigkeit verschiedener Beschichtungsparameter und Schichtdicken untersucht worden.