Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 12: Laserverfahren II
DS 12.3: Fachvortrag
Montag, 22. März 1999, 18:15–18:30, H 55
Der Materialtransfer bei der Abscheidung von Keramiken mit gepulster Laserstrahlung — •G. Schlaghecken, J. Gottmann, E.W. Kreutz und R. Poprawe — Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH Aachen, Steinbachstraße 15, D-52074 Aachen
Beim Pulsed Laser Deposition-Verfahren kann die
kinetische Energie der abgetragenen Teilchen durch die Prozeßparameter
zwischen thermischen Energien und einigen 100eV variiert werden.
Dieses erlaubt die Abscheidung von dünnen Schichten mit gewünschten
Eigenschaften (porös, dicht), z.B. Al2O3 und ZrO2 für
tribologische oder optische Schichten oder hoch є
BaTiO3- Schichten für elektronische Speichermedien.
Material von gesinterten Targets aus Al2O3, ZrO2 und
BaTiO3 wird mit einer KrF-Laserstrahlung (λ=248nm)
abgetragen. Das entstehende Plasma expandiert in eine O2
Prozeßgasatmosphäre von typischen 10−3-1 mbar.
Zur Untersuchung der Energie der abgetragenen Teilchen wird orts- und
zeitaufgelöste optische Emissionsspektroskopie sowie zeitaufgelöste
Massenspektroskopie verwendet.
Dargestellt wird der Zusammenhang zwischen kinetischer Energie der
Teilchen und der Prozeßparameter Prozeßgasdruck,
Target-Substrat Abstand und Energiedichte auf dem Target sowie die
Korrelation zwischen Plasma- und Schichteigenschaften. Die
Schichtdicken und komplexe Brechungsindizes der abgeschiedenen
Schichten werden durch Ellipsometrie, die chemischen Eigenschaften
durch Röntgen- Photoemissionsspektroskopie ermittelt.