abgeschlossene Promotionen & Habilitationen
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Untersuchungen zur Oberflächenchemie der Atomlagenabscheidung und deren Einfluss auf die Effizienz von Prozessen
Art der Abschlussarbeit
Dissertation
Autoren
- Rose, Martin
Betreuer
- Prof. Dr. rer. nat. habil. Alexander Michaelis
Abstract
In dieser Arbeit werden verschiedene Prozesse zur Atomlagenabscheidung (ALD) von TiO2 und HfO2 experimentell untersucht. Die Untersuchungen schließen eine experimentelle Charakterisierung des Schichtwachstums sowie eine massenspektrometrische Analyse der Reaktionsprodukte ein. Im Detail wurden der ALD-Prozess mit Cp*Ti(OMe)3 und Ozon zur Abscheidung von TiO2 sowie der ALD-Prozess mit TEMAHf und Ozon zur Abscheidung von HfO2 untersucht.rnDer theoretische Teil der Arbeit beginnt mit einer Methode zur Bestimmung des absoluten Haftkoeffizienten. Anschließend werden numerische Modelle entwickelt, welche die Adsorption von Präkursormolekülen durch strukturierte Substrate beschreiben. Diese Modelle enthalten die Substratstruktur und den absoluten Haftkoeffizienten.rnEs wird eine statistische numerische Methode entwickelt, mit der der Gastransport in dem ALD-Reaktor statistisch beschrieben wird. Die statistischen Größen, welche die Gasdynamik im Reaktor beschreiben, werden mit der Discrete Simulation Monte Carlo (DSMC) Methode bestimmt. Mit dieser Methode und den Modellen der Adsorption kann der komplette ALD-Prozess simuliert werden.rnDie neu entwickelte Methode wird verwendet um die Effizienz eines ALD Reaktors in Abhängigkeit des absoluten Haftkoeffizienten, der Substratstruktur sowie der Prozessbedingungen zu untersuchen. Die Geometrie des Reaktors wird variiert und mit der Referenzgeometrie verglichen.
Schlagwörter
Atomlagenabscheidung, TiO2, HfO2, Discrete Simulation Monte Carlo
Berichtsjahr
2010