Hochratesynthese von Hartstoffschichten auf Siliciumbasis - Qucosa ...

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6. Untersuchungsergebnisse
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für ein Abscheiden aus der Gasphase relativ rau ist. Die Änderung der Abscheidebedingungen
ist möglicher Weise auf eine Zunahme der Substrattemperatur auf Grund der zuvor erfolgten
Beschichtung zurückzuführen. Die kolumnare Morphologie enthält einige kreisrunde Poren
mit bis zu 3 µm Durchmesser.
Precursor: Trimethylchlorsilan P = 13 kW V´Ar = 35 l/min V´Prec. = 0,023 ml/min
Substrat: X5CrNi18-10 dSub = 120 mm V´H2 = 2 l/min V´Zerst.,Ar = 2 l/min
Abbildung 32: Bruchfläche einer vom Substrat abgelösten Schicht mit dichter und kolumnarer
Morphologie
Auch auf dem wassergekühlten Probenhalter bilden sich Schichten. Diese weisen ein grobes
Rissnetzwerk auf, das auf Thermospannungen zurückzuführen ist. Die Anbindung an den
Probenhalter ist nur schwach. In Abbildung 33 ist die glatte Oberfläche eines solchen Bruchstückes
dargestellt. Der Riss in dem Schichtfragment muss bereits während der Synthese entstanden
sein, da bei einem Versagen während des Abkühlens kein Ausheilen des Risses mehr
möglich gewesen wäre. Eventuell bewirkt das Abdampfen flüchtiger, z.B. chlorhaltiger,
Schichtbestandteile im Lauf der Synthese ein unzulässiges Schrumpfen.
Beim Einsatz der Disilanfraktion der Müller-Rochow Synthese und den daraus abgeleiteten
Aminodisilanen wird für Precursorförderraten über 0,01 l/min beobachtet, dass die Tröpfchen
nicht tief genug in den Plasmastrahl eindringen, um vollständig zu verdampfen. Daher werden
sie teilweise vom hochviskosen Plasmastrahl reflektiert. Grundsätzlich stimmt die Morphologie
mit der von Schichten aus Monochlorsilanen überein.
Beim Einsatz der chlorfreien Precursoren HMDSO oder HMDSZ werden Abscheideraten bis
zu 1.500 µm/h bei der Synthese von Schichten mit Blumenkohl Morphologie erzielt. Eine aus