Veranstaltung: Plasmatechnik 1

Nummer:
141283
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
Folien, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Peter Awakowicz
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. Peter Awakowicz (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
5
Angeboten im:
Wintersemester

Termine im Wintersemester

  • Beginn: Mittwoch den 11.10.2017
  • Vorlesung Mittwochs: ab 08:30 bis 10.00 Uhr im ID 04/401
  • Übung Donnerstags: ab 08:15 bis 09.45 Uhr im ID 03/411

Prüfung

Mündlich

Termin nach Absprache mit dem Dozenten.

Dauer: 30min
Prüfungsanmeldung: FlexNow

Ziele

Die Studierenden haben Interesse an plasmatechnischen Verfahren und Technologien. Sie sind in der Lage grundsätzliche physikalische Überlegungen in Anwendung auf technologische Probleme aufzeigen, sowie die Quantifizierbarkeit einfacher technologischer Aufgabenstellungen zu erörtern.

Inhalt

Die Vorlesung bietet die physikalischen Grundlagen, die als Einstieg in die Plasmatechnik unerlässlich sind. Es werden die wesentlichen Begriffe der Plasmaphysik diskutiert, sowie die dazu nötigen mathematischen Grundlagen kurz umrissen. Eine der wichtigsten Technologien der modernen Plasmatechnik, das reaktive Ätzen zur Mikrostrukturierung von Bauelementen wird vorgestellt.

Die Vorlesung kann in drei Bereich unterteilt werden. Zunächst wird eine reichhaltig bebilderte Einführung vorausgeschickt, um an die wesentlichen Begriffe der Plasmaphysik und Plasmatechnik anschaulich heranzuführen. Neben dem Plasmabegriff an sich werden zahlreiche Anwendungen im Hoch- und Niederdruckplasmabereich vorgestellt. Die wichtigsten physikalischen Konstanten leiten dann zu der Einordnung der Plasmatechnik in die Prozessabfolge am Beispiel eines MOSFET über.

Im zweiten Teil erörtert die Vorlesung grundsätzliche Fragen zum Stoß zwischen Teilchen, und diskutiert die Gleichgewichtsverteilungen der verschiedenen Teilchensorten (Elektronen, Photonen, Schwerteilchen und inneratomare Zustände). Abweichungen von diesen Gleichgewichtsverteilungen in typischen Niederdruckplasmen werden anschließend diskutiert. Weitere Kapitel im Grundlagenbereich sind der Plasmadynamik, der Diffusion und ambipolaren Diffusion sowie der Randschicht gewidmet. Auch werden zwei wichtige Maschinen der Plasmatechnik, die kapazitiv und induktiv gekoppelten Hochfrequenzentladungen erörtert.

Der dritte und letzte Teil ist auf das Plasmaätzen konzentriert. Hier werden die verschiedenen Ätztechnologien und die Mechanismen des Plasmaätzens besprochen. So grundsätzliche Fragen wie Selektivität, Uniformität und Ansitropie bilden einen wesentlichen Bestandteil dieses Kapitels. Abschließend werden einige technologische Probleme aufgezeigt.

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

  • Grundlagen der Physik
  • Schulchemie
  • Grundlagen der Mathematik

Materialien

Folien:

Sonstiges