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SYOT: Symposium Plasma und Optische Technologien

SYOT 2: Plasma und Optische Technologien II

SYOT 2.3: Hauptvortrag

Dienstag, 3. März 2015, 15:00–15:30, HZO 80

Deposition von SiOx-Barriereschichten aus gepulsten Mikrowellenplasmen: Korrelation von Plasmadiagnostik und Schichtanalytik — •Peter Awakowicz¹, Felix Mitschker¹, Simon Steves¹, Nikita Bibinov¹, Berkem Oezkaya² und Guido Grundmeyer² — ¹Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik, Ruhr Universität Bochum, NRW — ²Technische und Makromolekulare Chemie, Universität Paderborn, NRW

Gepulste Mikrowellenplasmen werden dazu verwendet, um Barriereschichten auf Kunststoffsubstraten abzuscheiden. Der dazu nötige Gesamtprozess wird in drei Stufen vollzogen. Die erste dient der Oberflächenmodifikation, in der polare Gruppen auf der Oberfläche für eine kovalente Anbindung sorgen. Der zweite Schritt dient der Abscheidung einer Zwischenschicht, die die Kunststoffoberfläche vor dem eigentlichen Prozess der Barriereabscheidung schützt. Im dritten Schritt wird die Barriere selbst aus HMDSO nur mit hoher Sauerstoffbeimischung erzielt. Zusätzlich wird das Substrat mit einem HF-Bias beaufschlagt, um die Ionenenergie für das Schichtwachstum zu optimieren.Für die umfangreiche quantitative Plasmadiagnostik wird die optische Emissionsspektroskopie sowie eine neuartige Multipolresonanzsonde verwendet. Diese ist beschichtungsunabhängig und liefert die Elektronendichte und -temperatur. Die quantitative Schichtanalytik erfolgt mittels XPS, FTIR (IRRAS-FT) und Zyklovoltametrie. Die Defektdiagnostik basiert auf einer Ätzmethode, durch die die Mikro- und Nanodefekte sichtbar gemacht und automatisiert ausgezählt werden. Die Arbeiten wurden im Rahmen des SFB-TR 87 durchgeführt.