Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 7: Poster: Niedertemperaturplasmen / Plasmatechnologie 3, Diagnostik 3

P 7.7: Poster

Freitag, 4. März 2005, 16:30–18:30, Poster HU

Phasenaufgelöste optische Emission von CF₂ und C im CF₄/H₂-RF-Plasma. — •Dmitry Drozdov, Bert Krames und Jürgen Meichsner — Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, 17487 Greifswald

Im Niedertemperaturplasma einer asymmetrischen Hochfrequenzgasentladung in CF₄ bzw. CF₄/H₂ wird mit Hilfe einer ICCD-Kamera die optische Emission des CF₂-Radikales, des Kohlenstoffatomes sowie der kontinuierlichen Strahlung des CF₂⁺ zeitlich und räumlich aufgelöst untersucht (Druckbereich 2 bis 50 Pa, RF-Spannungen bis ca. 1500 V). Die räumliche Auflösung entlang der Entladungsachse beträgt dabei 0,1 mm. Die hohe zeitliche Auflösung von ≈ 1,5 ns ermöglicht die Messung zu 73 unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb der Periodendauer der RF-Spannung. Die verschiedenen Spezies zeigen sowohl räumlich als auch zeitlich deutlich unterschiedliche Intensitätsverteilungen. So erscheint die kontinuierliche Emission von CF₂⁺ hauptsächlich in nur einem sehr schmalen Zeitfenster von nur ca. 15 ns, innerhalb der Periodendauer von 74 ns. Im Gegensatz dazu emittiert das Kohlenstoffatom bei 193 nm scheinbar völlig ohne zeitliche Varianz. Diese Emission in unmittelbarer Nähe der RF-Elektrode deutet auf eine Anregung des Kohlenstoffes über eine Schwerteilchenreaktion hin. Ein maßgeblich beteiligtes Spezies entsteht durch die Wechselwirkung der Ionen mit der Oberfläche. Aus der Abhängigkeit der axialen Intensitätsverteilungen vom Entladungsdruck gelingt es, einen Reaktionsquerschnitt für die gesuchte Stoßreaktion zu bestimmen.