Hochrate-Abscheidung von piezoelektrischen Aluminiumnitrid-Dünnschichten mittels reaktiven Magnetron-Sputterns:
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Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress, Verl. der Wiss.
2015
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56 |
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1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG 1
1.1 EINLEITUNG 1
1.2 ZIELSTELLUNG 3
2 GRUNDLAGEN 5
2.1 VERFAHREN DER SCHICHTABSCHEIDUNG 5
2.1.1 TECHNISCHE PLASMEN 5
2.1.2 DIINNSCHICHT-ABSCHEIDEVERFAHREN 7
2.2 SCHICHTWACHSTUM 13
2.3 PIEZOELEKTRISCHER EFFEKT 17
3 EXPERIMENTELLER AUFBAU 21
3.1 DOPPEL-RING-MAGNETRON 21
3.2 PULSSTROMVERSORGUNG 23
3.3 PROZESSREGELUNG IM UEBERGANGSBEREICH 25
3.4 VAKUURNBESCHICHTUNGSANLAGEN 28
4 METHODEN DER SCHICHTCHARAKTERISIERUNG 31
4.1 BESTIMMUNG DER PIEZOELEKTRISCHEN KONSTANTE 31
4.2 IMPULS-ECHO-VERFAHREN 33
4.3 SCHICHTSPANNUNGSBESTIMMUNG 35
4.4 RASTERELEKTRONENMIKROSKOP (REM) 35
4.5 R.OENTGENBEUGUNG 35
4.6 AKTIVE THERMOSONDE 37
5 EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER AUF DIE SCHICHTEIGENSCHAFTEN 39
5.1 PULSMODUS UND LEISTUNG 40
5.1.1 UNIPOLARER PULSMODUS 40
5.1.2 BIPOLARER PULSMODUS 42
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5.2 KATODENSPAIMUNG 43
5.2.1 UNIPOLARER PULSMODUS 43
5.2.2 BIPOLARER PULSMODUS 46
5.3 SPUTTERDRUCK 49
5.4 TARGETEROSION 56
5.5 HOMOGENITAET DER SCHICHTEIGENSCHAFTEN 58
5.6 TEMPERATURSTABILITAET 64
5.7 GEPULSTE ANODE (PULS-MISCHMODUS) 68
6 GEZIELTE ABSCHEIDUNG VON SCHICHTEN MIT GEWUENSCHTEN EIGENSCHAFTEN 75
6.1 ABHAENGIGKEIT DER MECHANISCHEN SPANNUNGEN VON DER SCHICHTDICKE . . 75
6.2 SCHICHTEN MIT VORGEGEBENER DICKE 77
6.3 GRADIENTENSCHICHTEN 81
7 DOTIERUNG MIT SCANDIUM 83
7.1 HINTERGRUND 83
7.2 SCHICHTWACHSTUM VON ALXSCI.XN BEIM REAKTIVEN MAGNETRON-SPUTTERN 85
7.3 HOMOGENITAET 93
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 95
8.1 ZUSAMMENFASSUNG 95
8.2 AUSBLICK 98
LITERATURVERZEICHNIS 99
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