Prozesscharakterisierung

Zur Charakterisierung von Plasma-, Abscheide- und Ätzprozessen bietet der OUT e.V. einen kompakten Multifunktionssensor sowie Messdienstleistungen an.
Dieser Sensor vereinigt drei Messprinzipien an einem Messort und bestimmt den totalen Energieeintrag, die Schichtrate und Plasmaparameter.
  • Messung des totalen Energieeintrags:
  • Kalorimetrie nach Gardon
  • rückseitige Strahlungsmessung der Aufheizung der Sensorfläche
  • externe Kalibrierung des absoluten Energieeinstroms Etot mit Energie-(Strahlungs-)quelle oder interne Kalibrierung des absoluten Energieeinstroms mittels des Prozessplasmas
  • Energieflussbereich: ca. 1 mW/cm2 bis 1 W/cm2
  • Potential an der Frontelektrode im Bereich -100 V bis +50 V frei wählbar (einstellbarer Ionen- bzw. Elektronenstrom)

  • Messung der Massenbelegung:
  • mittels Frequenzänderung eines Schwingquarzes
  • Bestimmung von Abscheiderate R und momentaner Schichtdicke d
  • geeignet für Schichtabscheidung und Schichtätzen
  • Verwendung kommerzieller Standardschwingquarze (ø 14 mm, f0 = 6 MHz)

  • Messung mit planarer Langmuir-Sonden:
  • Messung der Strom-Spannungs-Charakteristik an der Frontelektrode des Schwingquarzes (Spannungsbereich -100 V bis +50 V, max. Stromstärke 100 mA)
  • Bestimmung der Plasmaparameter Floating- Ufloat und Plasmapotential UPlasma, Elektronentemperatur Te sowie Elektronen- ne und Ionendichte ni mittels LabView basierte Auswertesoftware
  • die Kombination mit der Rate R ermöglicht die Bestimmung des Energieeintrages pro schichtbildendem Teilchen Pein / Jneutral und des Ionen- zu Neutralteilchenverhältnis jIon / jneutral
  • Strommessung bei festem Potential