2. Wirkungsquerschnitte und Streulängen - Liss, Klaus-Dieter

68 DAS HEIZELEMENTdung (42) aus der Graphitfolie ausgeschnitten und installiert.Die beiden Kreise zeigen einmal den Durchmesserdes Quarztisches sowie den des Siliziumsubstrats.Im folgenden wurden Heizelemente verschiedenen Widerstandshergestellt und zur Optimierung ausprobiert.Abbildung (43) zeigt das Verhalten der am Heizelementabgegriffenen Spannung gegen einen, am Regelkreis einstellbarenParameter, der zwar ein Maß für die Leistungist, jedoch aufgrund der Wechselstromzerhackung nichtlinear von ihr abhängt. Wichtig in der Meßkurve ist nurdas Abknicken, hier bei etwa 60 %, bei der eine, dem Widerstandentsprechende Maximalspannung erreicht wird.An diesem Knickpunkt stößt das Netzteil an seine Stromgrenzevon 75 A, so daß der Sollwert nicht mehr erreichtwerden kann. Der Widerstand ist also schlecht an den Innenwiderstandangepaßt.Spannung [V]5040302010002040R = 1 Ω6080„Leistung” [%]100Abbildung (43):Spannungskennlinie gegen einenRegelparameter des Netzteilesder ein Maß für die Leistung ist.Wichtig ist der Knick, bei der dasNetzteil an seine Grenzen stößtund trotz höherer Sollwerte dieSpannung am Heizwiderstand inSättigung geht. Diese Maximalspannunghängt vom Heizwiderstandab und ist optimiert, wenndieser mit dem Innenwiderstanddes Netzteils identisch ist.Die so erhaltenen Spannungsmaximalwerte sind für verschiedeneResistorwiderstände in Abbildung (44) angegeben.Solange man an die Strombegrenzung stößt, steigtsie linear mit dem Widerstand bis zu dem Punkt, an demInnen- und Heizwiderstand gleich sind, an. Eine weitereErhöhung des Widerstandes verursacht keinen Spannungsanstiegmehr, da die vom Netzteil lieferbare Maximalspannungbereits erreicht wurde.Spannung [V]12010080604020001Widerstand [Ω]5.2.2.2.2. Das GasfŸhrungssystemAbbildung (44):Vom Netzteil gelieferte Maximalspannungals Funktion desHeizwiderstands im kalten Zustand.Links der Abknickstelle istNeben einem homogen geheizten Substrat spielen auch das System strombegrenzt, rechtsvon ihr spannungsbegrenzt. Derdie Gasströmungs- und Druckverhältnisse im Kessel eine optimale Widerstand liegt zwischenwesentliche Rolle. Inhomogene Strömungen können2,5 und 3 Ω.einerseits aufgrund des hohen Flusses das Substrat inhomogenkühlen und andererseits verschiedene Materialtransporte bewirken, die dann lokal inSättigung gehen. Beide Mechanismen können das Wachstum derart beeinträchtigen, daß teilseinkristalline, teils polykristalline Wachstumsbedingungen vorliegen.Läßt man die Gase aus dem Einlaßröhrchen (siehe Abbildung (39)) direkt auf die Probe treffen,so entwickelt sich am Auftreffpunkt des Primärstrahls ein polykristalliner Fleck, während23