Optimierung Und Anwendung Der Schwingquarzmesstechnik Zur Untersuchung Und Kontrolle Der Atomlagenabscheidung

Die Schwingquarzmesstechnik erm glicht die berwachung, Untersuchung und Kontrolle des Schichtwachstums w hrend der Herstellung d nnster Schichten aus der Gasphase. Zur Optimierung und Anwendung der Schwingquarzmesstechnik f r die Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition - ALD) wurden die Grundlagen der Schichtdickenmessung mit Schwingquarzen analysiert und hinsichtlich der Besonderheiten bei der Verwendung in einem ALD-Prozess diskutiert. Die verschiedenen Einfl sse auf die Resonanzfrequenz eines Schwingquarzes wurden ebenso wie die M glichkeiten zur Optimierung der Messtechnik dargestellt. Der Einfluss von Temperaturschwankungen stellte sich dabei als besonders kritisch heraus, weshalb Schwingquarzmessk pfe und Methoden zur Kompensation von temperaturbedingten St rungen entwickelt wurden. Mit Hilfe der so optimierten Schwingquarzmesstechnik konnte ein ALD-Prozess f r Hafniumoxidschichten vollst ndig schwingquarzbasiert entwickelt werden, wobei mit geringem Zeitaufwand hunderte Parameters tze charakterisiert und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Prozessparametern detailliert untersucht werden konnten. Bei der Untersuchung des heterogenen Schichtwachstums w hrend der Herstellung von Mischschichten und Laminaten erm glichten Schwingquarzmessungen eine Beobachtung und Kontrolle des initialen Wachstums von Aluminiumoxid und Titanoxid auf dem jeweils anderen Material. Die Beschichtung por ser Materialien durch einen ALD-Prozess wurde mit Hilfe von Schwingquarzen mit aufgebrachten por sen Schichten berwacht und der Einfluss von Prozessparametern und der Porengeometrie auf das Eindringen der Prozessgase untersucht, wodurch grundlegende Erkenntnisse zum Gastransport in por sen Medien gewonnen werden konnten.