Beschichtung von dreidimensionalen Substraten mit einem magnetfeldunterstützten Mikrowellen‐Plasma bei Raumtemperatur

Mikrowellenplasmen weisen im Vergleich zu Entladungen bei Gleichspannung oder Hochfrequenz (13,56 MHz) hohe Elektronendichten und energien auf. Durch Magnetfeldunterstutzung wird Elektronzyklotron-Resonanz erreicht, die ein stabiles Plasma bei niedrigem Druck (∼ 1 Pa) und niedriger Leistung ermoglicht. Die Magnetfelder werden zusammen mit der Gasfuhrung zur Lenkung des Plasmas eingesetzt. Zur Ankopplung der Mikrowellen-Leistung dient eine Helix-Wanderfeld-Antenne. Es wird gezeigt, das eine effektive Innenbeschichtung von Polyethylen-Flaschen moglich ist. Als Sperrschicht gegenuber Hexan zeigen a-Si:H-Schichten aus der Abscheidung von vierprozentigem Silan in Argon eine Sperrwirkung von 93%. Microwave plasmas exhibit a high electron density and energy as compared to glow discharges at direct current and high frequency (13.56 MHz). Electron cyclotron resonance is reached by magnetic fields, allowing a stable glow discharge at low pressure (∼ 1 Pa) and power input. In chemical vapour deposition the magnetic fields can be used in conjunction with the gas supply to guide the plasma and the deposition. The microwave power is transmitted via a helix slow-wave structure. It is demonstrated that an effective inner coating of polyethylene bottles is possible. With amorphous Si:H-films from the deposition of SiH.4 in Ar a highly effective diffusion barrier up to 93% for hexane/polyethylene is obtained.