Untersuchung der zeitlichen Entwicklung der Entladung bei der gepulsten Magnetronzerstäubung

• Applicant: Dr. Thomas Welzel
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials ; Materials in Sintering Processes and Generative Manufacturing Processes
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Frank Richter (†)