Magnetron-aktivierte plasmachemische Dampfphasenabscheidung von amorphen und mikrokristallinen wasserstoffhaltigen Siliziumschichten

Amorphe und mikrokristalline Dünnschichten zur großflächigen Anwendung in der Photovoltaik oder für Dünnschichttransistoren in der Sensorik werden in der industriellen Praxis durch HF- bzw. VHF- und Mikrowellen-PECVD hergestellt. Der vorliegende Band der „Dresdner Beiträge zur Sensorik“ untersucht für die Herstellung dieser Schichten den Magnetron-PECVD-Prozess, bei dem zur Plasmaerzeugung und -steuerung eine Magnetron-Sputterquelle, die für das reaktive Puls-Magnetron-Sputtern entwickelt wurde, eingesetzt wird. Durch die hohe Plasmadichte der Magnetron-Sputterquelle und dem daraus resultierenden Ausnutzungsgrad des Prekursors werden höhere Beschichtungsraten erzielt als in den industriell genutzten Prozessen. Die gepulste Energieeinspeisung bietet viele Prozessparameter um Schichteigenschaften zu beeinflussen und führt zusammen mit einer schnellen Arc-Abschaltung zu einer hohen Prozessstabilität des PECVD-Prozesses. Durch die Charakterisierung der Schichteigenschaften und durch Prozesscharakterisierung mittels Langmuir-Sonde werden Zusammenhänge zwischen von außen einstellbaren Plasmaparametern und den resultierenden Schichteigenschaften hergestellt.