Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm
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SYOT: Symposium Plasma und Optische Technologien
SYOT 2: Plasma und Optische Technologien II
SYOT 2.3: Hauptvortrag
Dienstag, 3. März 2015, 15:00–15:30, HZO 80
Deposition von SiOx-Barriereschichten aus gepulsten Mikrowellenplasmen: Korrelation von Plasmadiagnostik und Schichtanalytik — •Peter Awakowicz1, Felix Mitschker1, Simon Steves1, Nikita Bibinov1, Berkem Oezkaya2 und Guido Grundmeyer2 — 1Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik, Ruhr Universität Bochum, NRW — 2Technische und Makromolekulare Chemie, Universität Paderborn, NRW
Gepulste Mikrowellenplasmen werden dazu verwendet, um Barriereschichten auf Kunststoffsubstraten abzuscheiden. Der dazu nötige Gesamtprozess wird in drei Stufen vollzogen. Die erste dient der Oberflächenmodifikation, in der polare Gruppen auf der Oberfläche für eine kovalente Anbindung sorgen. Der zweite Schritt dient der Abscheidung einer Zwischenschicht, die die Kunststoffoberfläche vor dem eigentlichen Prozess der Barriereabscheidung schützt. Im dritten Schritt wird die Barriere selbst aus HMDSO nur mit hoher Sauerstoffbeimischung erzielt. Zusätzlich wird das Substrat mit einem HF-Bias beaufschlagt, um die Ionenenergie für das Schichtwachstum zu optimieren.Für die umfangreiche quantitative Plasmadiagnostik wird die optische Emissionsspektroskopie sowie eine neuartige Multipolresonanzsonde verwendet. Diese ist beschichtungsunabhängig und liefert die Elektronendichte und -temperatur. Die quantitative Schichtanalytik erfolgt mittels XPS, FTIR (IRRAS-FT) und Zyklovoltametrie. Die Defektdiagnostik basiert auf einer Ätzmethode, durch die die Mikro- und Nanodefekte sichtbar gemacht und automatisiert ausgezählt werden. Die Arbeiten wurden im Rahmen des SFB-TR 87 durchgeführt.