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:

o Kalorimetrie nach Gardon
o Rückseitige Strahlungsmessung der Aufheizung der Sensorfläche
o Externe Kalibrierung des absoluten Energieeinstroms Etot mit Energie-(Strahlungs-)quelle oder interne Kalibrierung des absoluten Energieeinstroms mittels des Prozessplasmas
o Energieflussbereich: ca. 5 mW/cm2 bis 800 mW/cm2
o Potential an der Frontelektrode im Bereich -100 V bis +50 V frei wählbar (einstellbarer Ionen- bzw. Elektronenstrom)

Messung der Massenbelegung:

o mittels Frequenzänderung eines Schwingquarzes
o Bestimmung von Abscheiderate R und momentaner Schichtdicke d
o Geeignet für Schichtabscheidung und Schichtätzen
o Verwendung kommerzieller Standardschwingquarze (ø 14 mm, f0 = 6 MHz)

Messung mit planarer Langmuir-Sonde:

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