Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 9: Theory and Modelling I

P 9.2: Fachvortrag

Dienstag, 1. März 2016, 15:00–15:25, b305

Kinetische Simulation des Neutralteilchen- und Ionentransports in Sputterprozessen — •Jan Trieschmann, Frederik Schmidt, Ralf Peter Brinkmann und Thomas Mussenbrock — Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Universitätsstraße 150, 44801 Bochum, Deutschland

Mit Hilfe von Sputterprozessen abgeschiedene Schichten finden vielfältige technische Anwendungen im Bereich der Oberflächenveredlung. Ein detailliertes theoretisches Verständnis der darin ablaufenden Prozesse ist in vielen Fällen allerdings nur durch simulative, kinetische Ansätze möglich. In diesem Beitrag wird ein kinetisches Simulationsmodell auf Basis der Test Multi-Particle Methode (TMPM) vorgestellt. Das Modell beschreibt den Teilchentransport gesputterten Aluminiums als Spurenelement innerhalb einer beliebigen dreidimensionalen Reaktorkonfiguration. Es beinhaltet sowohl den Neutralteilchentransport auf Basis des M1-Stoßmodells (eine spezielle Variable-harte-Kugel Variante), als auch den Ionentransport unter dem Einfluss einer Langevin-Wechselwirkung. Etwaige Ionisationsprozesse werden auf Basis begründeter Annahmen an das Schwerteilchenmodell gekoppelt. Es werden Ergebnisse für den Neutralteilchentransport innerhalb einer kapazitiven Sputterquelle sowie für den gemeinsamen Schwerteilchentransport (Neutrale und Ionen) innerhalb einer Magnetron-Sputterquelle vorgestellt.

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