Plasmasysteme

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

PlasCon HCD

13.56 MHz Hohlkathoden-Plasmasystem

            



Einsatzgebiete:

  • Plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PE-CVD)
  • Plasma-Polymerisation
  • Oberflächen-Modifikation
  • Plasma-Reinigung
  • Plasma-Ätzen
  • reaktives und nicht-reaktives Ionen-Ätzen
  • Grundlagenforschung in den Materialwissenschaften

Eigenschaften

  • planare HCD Plasmaquelle zur Erzeugung  hoher Plasma- und Radikalendichten mit exzellenter radialer Geometrie, 48 Plasmajets sind in einer hexagonalen Matrix mit 15 cm Durchmesser angeordnet

  • HF biasbarer, wassergekühlter  Substrathalter zur Aufnahme von Wafern mit bis zu 5" Durchmesser, zur Steuerung der Ionenenergie (optional: beheizbarer Substrathalter)

  • Vakuumkammer-Design und Gasverteilung der HCD-Plasmaquelle optimiert durch numerische Strömungssimulation

  • synchronisierte HF Leistungszufuhr für die HCD Plasmaquelle und den Substrathalter

  • gepulste Leistungszufuhr möglich, erlaubt eine selektivere Plasmachemie. 


Weitere technische Eigenschaften dieses Plasmasystems sind:

  • vertikal verfahrbarer Substrathalter (bei belüfteter Kammer) zum einfachen Be- und Entladen der Substrate
  • Vakuumpumpensystem bestehend aus einer 250m3/h Rootspumpe und einer zweistufigen Drehschieberpumpe als Vorpumpe,
  • spezielle Abpumpring-Geometrie, um einen azimuthal homogenen Gasfluss zu gewährleisten
  • 4 (optional bis zu 8) Gasflussregler, Drosselventil und Baratron-Druckmessung zur voneinander unabhängigen Regelung von Gasfluss und Kammerdruck.   
  • Abstand zwischen Plasmaquelle und Substrathalter: 6 cm, bei Bedarf vergrösserbar durch den Einbau von Distanzringen.
  • alle Vakuumkammer-, Plasmaquellen- und Substraterhalter-Komponenten, die mit dem Plasma in Berührung kommen, sind aus Aluminium gefertigt

.
Die gesamte Plasmaquelle ist aus Aluminium gefertigt, welches eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt.
Zudem zeichnet sich Aluminium durch geringe Oberflächenverluste von angeregten Spezies und Radikalen aus. Die gesamte Quelle kann durch Regulierung der Kühlwassertemperatur isotherm betrieben werden.
 

Technische Daten:

HCD Plasmaquelle und  HF gebiaster Substrathalter

Frequenz:  13.56 MHz

HF-Leistung (max):    700 W (HCD-Plasmaquelle)

                                  500 W (Substrathalter)

Impedanzanpassung:  automatisch

Druckbereich:  0.05 bis 10 mbar

Gase:  Arbeitsgas + Monomergas

Gasflüsse:  > 500 sccm, abhängig vom Pumpsystem

Plasmadichte:  5 x 1011 cm-3 (Ar, 1 mbar)

Temperaturkontrolle: wassergekühlt oder Thermostat  geregelt