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Sebastian Dahle
Institut für Energieforschung und Physikalische TechnologienErzeugung dünner Funktionsschichten mittels
plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung 1
Erzeugung dünner Funktionsschichten
mittels plasmaunterstützter chemischer
Gasphasenabscheidung (PECVD)
Sebastian Dahle,
Institut für Energieforschung und physikalische
Technologien
Sebastian Dahle
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Motivation
Sebastian Dahle
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Nicht-thermische Plasmen
bei Atmosphärendruck / Niederdruck
direkte / Remote-Plasmen
mittels elektrischer Anregung, z.B.
Radiofrequenz (induktiv / kapazitiv)
Mikrowellen
Gleichstrom-Glühentladungen
u.a.
Grundlagen Plasma
Sebastian Dahle
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Aufbau
Dielektrisch behinderte Entladungen
HV-Elektrode
Dielektrikum
GND-Elektrode
Sebastian Dahle
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Betrieb
HV-Pulse:
U=11kV
T=0,6µs
f =1,6kHz
P=1W/cm²
Dielektrisch behinderte Entladungen
Ohne Plasma1000 mbar
10-3 mbar1 mbar
Sebastian Dahle
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Organische Präkursoren für
Plasma-Polymerisation, z.B.:
Metallorganische Verbindungen
oder Komplexe, z.B.:
Verwendung von Präkursoren
Sebastian Dahle
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Plasma-Polymerisation von Thiophen
Hohe Quervernetzung
Elektr. Leitfähigkeit
(qualitativ)
Hohe Wachstums-
raten
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Polythiophen: Mikroskopie
M. Marschewski et al., Submitted to Plasma Process. Polym., 2015
Sebastian Dahle
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PECVD von SiO2-SchichtenHMDSO
TEOS
O2 + +
CO2
N2O
CO
H2O
Sebastian Dahle
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SiO2 aus sequentiellem Prozess
S. Dahle et al., Plasma Chem. Plasma P. 33 (2013) 5:839-853
doi:10.1007/s11090-013-9472-6
S. Dahle et al., deutsche Patentanmeldung DE 10 2012 017 894.8,
11.09.2012
Sebastian Dahle
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Abscheidung von SiO2 auf Titan:
(5x5µm)
Abscheidung von SiO2 auf TiO2(110)
(1x1µm)
glatte Schichten von 5-10nm Dicke
Anwendungen
Sebastian Dahle
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Lösungstrategie: Arbeitszyklen
N. Boscher et al., Plasma Process. Polym. 7 (2010) 163-171
Sebastian Dahle
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Auswahl geeigneter Präkursoren / Gase
Einstellen geeigneter Bedingungen
Identifikation beteiligter Prozesse
Optimierung des Verfahrens
Zusammenfassung