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Diagnostik von mit Elektronencyclotron-Resonanz

angeregten Höchstdichte-Plasmen und ihre Wechselwirkung mit Metallen und III/V-Halbleitern

Prof. Dr. Gerhard Franz
Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik


Projektbeschreibung:
Durch Einkopplung von Mikrowellen in Anwesenheit eines statischen Magnetfeldes werden mit dem Effekt der Elektronencyclotronresonanz (ECR) bedeutend höhere Plasmadichten als bei induktiver Kopplung erreicht. Die so generierten Plasmen reaktiver Gase werden in der Mikrostrukturtechnik zur reaktiven Trockenstrukturierung unter Freisetzung flüchtiger Verbindungen eingesetzt (RIE - Reactive Ion Etching). Zur Bestimmung zahlreicher Charakteristika dieser Festkörperreaktionen, für die das synergetische Verhalten physikalischer und chemischer Effekte typisch ist, ist es notwendig, die Reaktivität des Plasmas zu kennen, die durch eine Reihe von Plasmakenngrößen wie die Plasmadichte und Temperatur der Elektronen bestimmt wird. Diese sind aber für magnetisierte Plasmen reaktiver Gase wie Chlor und Bortrichlorid und insbesondere ihrer Gemische weitgehend unbekannt, insbesondere ihre örtliche Abhängigkeit zwischen ECR-Zone und Substratniveau. Ziel dieses Projektes ist es daher, diese Parameter und deren Einfluss auf die Reaktionskinetik von metallbeschichteten Substraten, aber auch von III/V-Halbleitern, zu untersuchen. Die so erhaltenen Inertialdatensätze werden mit einem Programm zur Simulation der Strukturierung mit hochreaktiven Plasmen modelliert.


Das Forschungsprojekt wurde von 2012 bis 2016 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.