Multifrequenz Sputtering zur Abscheidung von keramischen Schichten (C01)

• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 138690629

Im Teilprojekt C01 wird eine großflächige kapazitiv gekoppelte Mehrfrequenzentladung (multi frequency capacitively coupled plasma, MFCCP) zur Abscheidung von keramischen Schichten wie CrAlN und CrAlON betrieben. Zentraler Gegenstand der Forschungsarbeiten in C01 für Phase 3 wird weiterhin die Plasma-Oberflächen-Interaktion sein. Neben dem Einfluss des Plasmas auf die Eigenschaften der aufwachsenden CrAlONSchichten müssen bei diesen Abscheidungen die Reaktivgasprozesse näher ergründet werden. Effekte wie z.B. die Targetvergiftung können zu drastischen Änderungen der Oberflächenkoeffizienten wie dem Sekundärelektronenemissionskoeffizienten (SEEC) und dem Stickingkoeffizienten verschiedener Teilchenspezies führen, die größtenteils bezüglich ihres Betrages und ihres energieabhängigen Verhaltens unbekannt sind. Dennoch können diese das Plasma, den Zerstäubungsprozess, das Schichtwachstum und die Prozessregelung massiv beeinflussen. Es ist somit Aufgabe die relevanten Oberflächenkoeffizienten durch neue in-situ simulationsgestützte Plasmadiagnostiken zusammen mit den Arbeiten am Teilchenstrahlexperiment in C07 quantitativ zu erfassen, um Eingabeparameter für die in C04 angestellten 2d3v-PIC-Simulationen für ein Benchmark der MFCCP-Quelle zu liefern.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 87: Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten
• Großgeräte: Gegenfeldanalysator
• Gerätegruppe: 8710 Optische Längenmeßgeräte (außer 062-067 und Meßmikroskope 503)
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Peter Awakowicz; Professor Dr. Julian Schulze, seit 7/2018