Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 7: Poster: Niedertemperaturplasmen / Plasmatechnologie 3, Diagnostik 3
P 7.2: Poster
Freitag, 4. März 2005, 16:30–18:30, Poster HU
Massenspektrometrische Analyse von Ionen und Neutralen in Fluorkohlenstoff-Entladungen — •Martin Polak, Martin Geigl und Jürgen Meichsner — Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
In einer kapazitiv gekoppelten rf-Entladung in CF4 / H2 -Gemischen wurde mittels Schwellwert-Massenspektrometrie die zeitabhängige Dichte verschiedener neutraler Spezies und mit einem Plasmamonitor Ionenenergieverteilungen positiver und negativer Ionen an den beiden Elektroden der Entladung bestimmt. Die Energieverteilungen von negativen Fluorionen zeigen, daß es für die Bildung von F− zwei Möglichkeiten gibt. Ein hochenergetischer Peak bei einer Energie, die der self-bias-Spannung entspricht, stammt von Ionen, die an der Oberfläche der getriebenen Elektrode entstanden sind. Ionen mit geringerer Energie sind dagegen in der rf-Randschicht entstanden. Die zeitabhängige Dichte von CF2, CF3 und C2F4 im Afterglow einer gepulsten Entladung kann mit einem einfachen Ratengleichungsmodell, das lediglich Volumenprozesse und Diffusionsverluste berücksichtigt, verstanden werden. So nimmt in reinem CF4 die C2F4-Dichte im Afterglow ab, während sie bei Zugabe von Wasserstoff im Afterglow zunimmt und während des Plasmapulses abnimmt. Dies kann im Modell durch die sehr schnelle Reaktion von C2F4 mit dem freien Fluor erklärt werden. Bei Zugabe von Wasserstoff wird die Dichte des freien Fluors reduziert und damit der Hauptverlustkanal von C2F4 im Afterglow unterbunden.