Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 9: Poster: Plasmatechnology

P 9.2: Poster

Dienstag, 9. März 2010, 16:00–18:00, Lichthof

Energiestrommessungen in Prozessplasmen mittels kalorimetrischer Sonden — •Sven Bornholdt, Marc Stahl und Holger Kersten — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, CAU Kiel

Plasma-Oberflächen-Wechselwirkungen spielen besonders in industriell genutzen Plasmen eine zentrale Rolle. Die energetischen und thermischen Verhältnisse an der Substratoberfläche unter Einfluss eines Plasmas beeinflussen maßgeblich die ablaufenden elementaren physikalischen und chemischen Prozesse [1]. Ätz- bzw. Wachstumraten, chemische Zusammensetzung und Struktur der aufwachsenden Schichten lassen sich durch Variation der Prozessparameter steuern. Zur Bestimmung der Energieeinströme auf ein Substrat lassen sich kalorimetrische Sonden einsetzen. Mit diesen Sonden können die Energiebeiträge der verschiedenen Plasmaspezies (Elektronen, Ionen, Neutrale), Strahlung sowie die frei werdenden Energien durch Schichtbildung und Rekombination gemessen werden [2].
In diesem Beitrag wird das Grundprinzip der kalorimetrischen Sonde und unterschiedliche Kalibrierungsmethoden (Laser, stoßfreie Elektronen) vorgestellt. Ausserdem werden exemplarisch Untersuchungen in verschiedenen Plasmen, die in industriellen Anwendungen genutzt werden, wie HF-Plasma, Ionenstrahlquelle [3] und Magnetron [4] gezeigt.
Thornton, J. Vac. Sci. Technol. (1974), 11, 666-670
Kersten et al., Vacuum (2001), 63, 385
Stahl et al., RSI, accepted (2009)
Lundin et al., J. Phys. D: Applied Phys. (2009), 42, 185202