Untersuchung der zeitlichen Entwicklung der Entladung bei der gepulsten Magnetronzerstäubung

• Antragsteller: Dr. Thomas Welzel
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21809139

Bisherige Untersuchungen haben ergeben, dass Ladungsträgerdichte und Elektronentemperatur bei gepulsten Magnetronprozessen markante Zeitverläufe n(t) und Te(t) aufweisen. Diese sind aus der zeitlichen Entwicklung von Entladungsstrom und -spannung heraus nicht zu verstehen, sondern vielmehr Ausdruck komplexer Übergangssprozesse (¿transiente Zustände¿) der Entladung beim Zünden und beim Verlöschen des Plasmas. Diese werden bisher kaum verstanden, haben aber andererseits deutlichen Einfluss auf die Schichtbildung. Daher ist das geringe physikalische Verständnis dieser Prozesse als Ursache dafür anzusehen, dass es bisher kaum gelungen ist, das enorme Anwendungspotenzial gepulster Magnetronprozesse für die definierte Herstellung von Funktionsschichten mit gewünschter Struktur und Eigenschaften gezielt zu nutzen. Im Projekt sollen diese transienten Phänomene mit zeitaufgelösten plasmadiagnostischen Methoden genauer untersucht werden. Durch den Einsatz verschiedener elektrischer Sonden und der optischen Emissionsspektroskopie soll ihre Abhängigkeit von vorgebbaren Entladungsparametern aufgeklärt und ein Modell der Dynamik der gepulsten Magnetronentladung entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Frank Richter (†)