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P: Fachverband Plasmaphysik

P 4: Plasma Technology I

P 4.4: Vortrag

Montag, 2. März 2015, 15:10–15:25, HZO 30

Untersuchung der Schichtdefekte in Siliziumoxid Barriereschichten auf Kunststoffen — •Felix Mitschker¹, Simon Steves¹, Marcel Rudolph¹, Maximilian Gebhard², Anjana Devi² und Peter Awakowicz¹ — ¹Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik (AEPT), Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum, Germany — ²AG Chemie anorganischer Materialien, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum, Germany

Im Bereich der Barrierebeschichtung von Kunststoffen sind PE-CVD-Schichten aus Siliziumoxid (SiOx) von Bedeutung, da diese transparent sind und eine starke Verbesserung der Barrierewirkung bieten. Jedoch existiert eine resultierende Sauerstofftransmissionsrate (OTR) durch die SiOx-Schichten. Dazu führen mikroskopische Defekte in den Schichten, die mit gängigen optischen Verfahren nicht visualisiert werden können.

Die hier abgeschiedenen SiOx-Schichten werden hinsichtlich der Sauerstoffpermeationsrate und der vorhandenen mikroskopischen Defekte analysiert. Die Visualisierung der Defekte basiert auf einer Vergrößerung des Defektdurchmessers durch Ätzen des Kunststoffs mit einem reaktiven Sauerstoffplasma. Dabei dient die SiOx-Schicht als Ätzmaske und unterhalb der Defekte entsteht eine kraterähnliche Struktur. Diese Strukturen werden mit einem Rasterelektronenmikroskop abgebildet. Defekte von verschiedenen Größen und Verteilungen werden beobachtet und die Defektdichte mit einer Mustererkennungssoftware bestimmt. Die Defektdichte wird mit der Schichtdicke, der OTR und verschiedenen Schicht- und Plasmazusammensetzungen korreliert.