RUB » Bibliotheksportal

Edmund Schüngel

• This work is about the control of the properties of capacitively coupled plasmas via the Electrical Asymmetry Effect (EAE). The main part deals with the investigation of electrically asymmetric hydrogen plasmas or process relevant hydrogen silane plasmas. The experimental results show that the dominant electron heating mode changes. An analytical model describes the power dissipation if silane is admixed. Using the EAE, the influence of standing waves at higher applied frequencies can be compensated and the ion flux homogeneity onto the electrodes is significantly improved. The DC self-bias, the sheath voltages, and, accordingly, the ion energy is controlled via the EAE. Moreover, the distribution of dust particles injected into argon plasmas can be manipulated via the EAE, as it is shown experimentally and by a model. Further, it is demonstrated how the EAE can be used in weakly electronegative oxygen plasmas.
• Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Kontrolle der Eigenschaften von kapazitiv gekoppelten Plasmen über den Elektrischen Asymmetrie-Effekt (EAE). Der Hauptteil besteht aus der Untersuchung von elektrisch asymmetrischen Wasserstoff- bzw. prozessrelevanten Wasserstoff-Silan-Plasmen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass ein Wechsel des Elektronen-Heizungsmodus stattfindet. Ein analytisches Modell beschreibt die Leistungseinkopplung unter Silanbeimischung. Mit dem EAE lässt sich der Einfluss von Stehwelleneffekten kompensieren und die Homogenität des Ionenflusses auf die Elektroden deutlich verbessern. Der DC self-bias, die Randschichtspannungen und damit die Energie der Ionen lassen sich ebenfalls über den EAE kontrollieren. Außerdem wird in Experiment und Modell gezeigt, wie sich die Verteilung von Staubteilchen in Argon-Plasmen mit dem EAE gezielt manipulieren lässt. Ferner wird dargestellt, wie der EAE in schwach elektronegativen Sauerstoff-Plasmen genutzt werden kann.