Heißdraht-CVD von Siliziumschichten - Untersuchungen zur Stabilisierung des Abscheideprozesses

Heißdraht-CVD wird als vielversprechende Alternative für das etablierte Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition gesehen. Eine während des Heißdraht-CVD-Prozesses an den Drähten ablaufende, unerwünschte Phasenumwandlung führt nach wenigen Stunden Beschichtung zu mechanischem Versagen der Drähte und damit zu einem Prozessabbruch. In dieser Arbeit wurden Lösungen erarbeitet, um den Beschichtungsprozess über Tage hinweg stabil zu betreiben.

Heißdraht-CVD bzw. Hot-Wire Chemical Vapor Deposition (HWCVD) wird als vielversprechende Alternative für das etablierte Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) für die großflächige Abscheidung siliziumbasierter Schichten gesehen. Eine während des Beschichtungsprozesses an den Drähten ablaufende, nicht erwünschte Phasenumwandlung führt nach wenigen Stunden Beschichtungszeit zu mechanischem Versagen der Drähte und damit zu einem Abbruch des Beschichtungsprozesses.
In der vorliegenden Arbeit wurde diese Phasenumwandlung am Beispiel des Drahtmaterials Wolfram untersucht. Mit Hilfe thermodynamischer Rechnungen und Beschichtungsexperimenten wurden Varianten aufgezeigt, um die Phasenumwandlung zu unterdrücken, ohne die für die Schichtabscheidung entscheidenden Prozessparameter zu beeinflussen.
Eine der vorgestellten Varianten hat das Potential für eine durchgehende Beschichtungszeit von mehreren Wochen.