Plasmadiagnostische und oberflächenanalytische Untersuchungen zum Mechanismus der Abscheidung reaktiv gesputterter TiNx-Schichten
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|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 5]
423 |
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25
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32
32
34
40
41
44
53
55
55
55
V
INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG..................................................................................................................
GRUNDLAGEN................................................................................................................
2.1
PRINZIP
DES
MAGNETRONSPUTTEMS.................................................................
2.2
PROZESSE
DER
SCHICHTBILDUNG
BEIM
MAGNETRONSPUTTEM..............................
2.2.1
TEILCHENFLUSS
VON
GASEN
AUF
DAS
SUBSTRAT....................................
2.2.2
FLUSSDICHTE
ABGESTAEUBTER
TEILCHEN
AUF
DAS
SUBSTRAT.....................
2.2.3
IONENSTROEME
AUF
DAS
SUBSTRAT......................................................
2.3
STRAHLUNG
IN
PLASMEN.................................................................................
2.3.1
AKTINOMETRIE...............................................................................
2.3.2
ELEKRONENTEMPERATUR
IN
PLASMEN................................................
APPARATUR
UND
MESSVERFAHREN....................................................................................
3.1
APPARATUR...................................................................................................
3.2
SUBSTRATVORBEHANDLUNG...............................................................................
3.3
SCHICHTCHARAKTERISIERUNG.............................................................................
3.3.1
AUGER-ELEKTRONEN-SPEKTROSKOPIE
(AES).....................................
3.3.2
SCHICHTDICKENBESTIMMUNG..........................................................
3.4
PLASMADIAGNOSTIK..........................................................................................
3.4.1
OPTISCHE
EMISSIONSSPEKTROSKOPIE................................................
3.4.2
ENERGIEDISPERSIVES
QUADRUPOL-MASSENSPEKTROMETER...................
3.4.3
LANGMUIR-SONDE...........................................................................
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE........................................................................................
4.1
ANALYSE
VON
PLASMATEILCHEN
MIT
DEM
QUADRUPOL-MASSENSPEKTROMETER.....
4.1.1
ANALYSE
DER
AUF
DAS
SUBSTRAT
AUFTREFFENDEN
TEILCHEN...................
4.1.2
IONENENERGIE-VERTEILUNG
BEIM
SPUTTERN
UNTER
VERWENDUNG
EINES
REINEN
TITANTARGETS...............................................................
4.1.3
ANALYSE
DER
ENERGIEVERTEILUNG
VON
IONEN
MIT
MLQ
=
14
UND
MLQ
=
48.......................................................................................
4.1.4
ABHAENGIGKEIT
DES
N
2
-PARTIALDRUCKS
VON
DER
SPUTTERLEISTUNG
UND
DEM
AR-DRUCK..............................................................................
4.1.5
ENERGIEVERTEILUNG
DER
AUF
EIN
SUBSTRAT
AUFTREFFENDEN
IONEN
BEI
VERWENDUNG
EINES
REINEN
ALUMINIUMTARGETS
UND
EINES
AR/N
2
-
SPUTTERGASGEMISCHES....................................................................
4.1.6
VERGLEICH
DER
ENERGIESPEKTREN
VON
ALUMINIUM
UND
STICKSTOFF
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
EXPERIMENTELLEN
AUFBAU............................
4.2
MESSUNGEN
MIT
DEM
OPTISCHEN
SPEKTROMETER.............................................
4.2.1
ROTATIONSSPEKTRUM
DES
N
2
+
-MOLEKUELS
BEI
391,44
NM.................
4.2.2
INTENSITAET
DER
LICHTEMISSION
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
SPUTTERLEISTUNG..............................................................................
VI
4.2.3
INTENSITAET
DER
LICHTEMISSION
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
ORT
ZWISCHEN
TARGET
UND
SUBSTRAT..........................................................59
4.2.4
INTENSITAET
DER
OPTISCHEN
EMISSION
VON
TITAN
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
NJ-FLUSS...................................................................................59
4.3
ELEKTRISCHE
MESSUNGEN
AM
PLASMA................................................................60
4.3.1
TARGETSTROM
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
SPUTTERPARAMETER........................60
4.3.2
FLOATING-POTENTIAL............................................................................62
4.3.3
LANGMUIR-SONDE..............................................................................63
4.4
ELEKTRONENTEMPERATUR.....................................................................................64
4.5
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
VON
TIN
X
-SCHICHTEN
ALS
FUNKTION
DER
BESCHICHTUNGSPARAMETER..........................................................................66
4.5.1
EINFLUSS
DES
N
2
-PARTIALDRUCKS
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG...........................................................................66
4.5.2
ABHAENGIGKEIT
DER
CHEMISCHEN
ZUSAMMENSETZUNG
VON
DER
DC-
SPUTTERLEISTUNG.................................................................................68
4.5.3
ABHAENGIGKEIT
DER
CHEMISCHEN
ZUSAMMENSETZUNG
VON
DER
AN
DAS
SUBSTRAT
ANGELEGTEN
BIASSPANNUNG............................................69
4.5.4
ABHAENGIGKEIT
DER
CHEMISCHEN
ZUSAMMENSETZUNG
VON
DER
SUBSTRATTEMPERATUR..........................................................................70
4.6
ABHAENGIGKEIT
DER
ABSCHEIDERATE
VON
DEN
PLASMAPARAMETERN........................
1
1
4.7
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MESSERGEBNISSE..........................................................73
4.7.1
TEILCHENSTROEME...............................................................................73
4.7.2
SCHICHTEIGENSCHAFTEN.......................................................................75
5
DISKUSSION.....................................................................................................................76
5.1
TEILCHEN
IM
PLASMA
UND
AM
SUBSTRAT.............................................................76
5.1.1
MESSUNGEN
MIT
DEM
MASSENSPEKTROMETER
IM
SYSTEM
TI-N............76
5.1.2
MESSUNGEN
MIT
DEM
MASSENSPEKTROMETER
IM
SYSTEM
AL-N...........78
5.1.3
MESSUNGEN
MIT
DEM
OPTISCHEN
SPEKTROMETER
IM
SYSTEM
TI-N.......83
5.1.4
UNTERSUCHUNG
DES
FLUSSES
NEUTRALER
TITANATOME
AUF
DAS
SUBSTRAT............................................................................................86
5.2
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
VON
TIN
X
-SCHICHTEN
BEIM
REAKTIVEN
SPUTTERN..........................................................................................................89
5.2.1
ABHAENGIGKEIT
DER
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
VON
DEN
SPUTTERPARAMETERN...........................................................................90
5.2.2
ABHAENGIGKEIT
DER
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
VON
DER
SUBSTRATTEMPERATUR...........................................................................93
5.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN
FUER
DIE
PROZESSOPTIMIERUNG..............................................95
6
ZUSAMMENFASSUNG........................................................................................................97
7
LITERATURVERZEICHNIS......................................................................................................
100
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