Bochum 2015 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 26: Plasma Technology III

P 26.7: Talk

Thursday, March 5, 2015, 15:30–15:45, HZO 50

Kinetische Simulation der Dynamik gesputterten Aluminiums in kapazitiv gekoppelten Mehrfrequenzplasmen — •Jan Trieschmann¹, Stefan Ries², Stefan Bienholz², Nikita Bibinov², Peter Awakowicz², Ralf Peter Brinkmann¹ und Thomas Mussenbrock¹ — ¹TET, Ruhr-Universität Bochum — ²AEPT, Ruhr-Universität Bochum

Für viele technische Anwendungen sind Sputterprozesse von großer Bedeutung. Zur Charakterisierung der zugrunde liegenden Prozesse ist hierbei insbesondere die räumliche Verteilung gesputterter Teilchen innerhalb der Reaktorkammer entscheidend. In komplexen Reaktorgeometrien ist eine Vorhersage dieser häufig nur simulativ möglich. Ferner folgt die Geschwindigkeitsverteilung gesputterter Teilchen inhärent keiner Maxwellverteilung. Aus diesem Grund kann letztere nur mittels kinetischer Lösungsansätze bestimmt werden.

In dieser Arbeit werden Direct-Simulation Monte-Carlo (DSMC) Ergebnisse der Verteilung gesputterten Aluminiums vor einem Argon Hintergrund innerhalb einer kapazitiv gekoppelten Mehrfrequenzsputteranlage diskutiert. Das zugrunde liegende Simulationsmodell basiert hierbei auf der frei verfügbaren Software OpenFOAM. Es werden sowohl räumlich aufgelöste Dichte-, als auch Geschwindigkeitsverteilungen der gesputterten Atome während des Sputterprozesses untersucht. Die Simulationsergebnisse werden darüber hinaus im Kontext experimenteller Untersuchungen des Plasmaprozesses betrachtet.

(Diese Arbeit wird im Rahmen des SFB/Transregio 87 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.)