Ver­an­stal­tung: Plas­ma­tech­nik 1

Num­mer:

141283

Lehr­form:

Vor­le­sung und Übun­gen

Me­di­en­form:

Fo­li­en, Ta­fel­an­schrieb

Ver­ant­wort­li­cher:

Prof. Dr.-Ing. Peter Awa­ko­wicz

Do­zent:

Prof. Dr.-Ing. Peter Awa­ko­wicz (ETIT)

Spra­che:

Deutsch

SWS:

4

LP:

5

An­ge­bo­ten im:

Win­ter­se­mes­ter

Ter­mi­ne im Win­ter­se­mes­ter

• Be­ginn: Mitt­woch den 20.​10.​2021
• Vor­le­sung Mitt­wochs: ab 08:30 bis 10.​00 Uhr im ID 04/401
• Übung Don­ners­tags: ab 08:15 bis 09.​45 Uhr im ID 03/455
  

Prü­fung

Ziele

Die Stu­die­ren­den haben In­ter­es­se an plas­ma­tech­ni­schen Ver­fah­ren und Tech­no­lo­gi­en. Sie sind in der Lage grund­sätz­li­che phy­si­ka­li­sche Über­le­gun­gen in An­wen­dung auf tech­no­lo­gi­sche Pro­ble­me auf­zei­gen, sowie die Quan­ti­fi­zier­bar­keit ein­fa­cher tech­no­lo­gi­scher Auf­ga­ben­stel­lun­gen zu er­ör­tern.

In­halt

Die Vor­le­sung bie­tet die phy­si­ka­li­schen Grund­la­gen, die als Ein­stieg in die Plas­ma­tech­nik un­er­läss­lich sind. Es wer­den die we­sent­li­chen Be­grif­fe der Plas­ma­phy­sik dis­ku­tiert, sowie die dazu nö­ti­gen ma­the­ma­ti­schen Grund­la­gen kurz um­ris­sen. Eine der wich­tigs­ten Tech­no­lo­gi­en der mo­der­nen Plas­ma­tech­nik, das re­ak­ti­ve Ätzen zur Mi­kro­st­ruk­tu­rie­rung von Bau­ele­men­ten wird vor­ge­stellt.

Die Vor­le­sung kann in drei Be­reich un­ter­teilt wer­den. Zu­nächst wird eine reich­hal­tig be­bil­der­te Ein­füh­rung vor­aus­ge­schickt, um an die we­sent­li­chen Be­grif­fe der Plas­ma­phy­sik und Plas­ma­tech­nik an­schau­lich her­an­zu­füh­ren. Neben dem Plas­ma­be­griff an sich wer­den zahl­rei­che An­wen­dun­gen im Hoch- und Nie­der­druck­plas­ma­be­reich vor­ge­stellt. Die wich­tigs­ten phy­si­ka­li­schen Kon­stan­ten lei­ten dann zu der Ein­ord­nung der Plas­ma­tech­nik in die Pro­zessab­fol­ge am Bei­spiel eines MOS­FET über.

Im zwei­ten Teil er­ör­tert die Vor­le­sung grund­sätz­li­che Fra­gen zum Stoß zwi­schen Teil­chen, und dis­ku­tiert die Gleich­ge­wichts­ver­tei­lun­gen der ver­schie­de­nen Teil­chen­sor­ten (Elek­tro­nen, Pho­to­nen, Schwer­teil­chen und in­ne­ra­to­ma­re Zu­stän­de). Ab­wei­chun­gen von die­sen Gleich­ge­wichts­ver­tei­lun­gen in ty­pi­schen Nie­der­druck­plas­men wer­den an­schlie­ßend dis­ku­tiert. Wei­te­re Ka­pi­tel im Grund­la­gen­be­reich sind der Plas­ma­dy­na­mik, der Dif­fu­si­on und am­bi­po­la­ren Dif­fu­si­on sowie der Rand­schicht ge­wid­met. Auch wer­den zwei wich­ti­ge Ma­schi­nen der Plas­ma­tech­nik, die ka­pa­zi­tiv und in­duk­tiv ge­kop­pel­ten Hoch­fre­quen­z­ent­la­dun­gen er­ör­tert.

Der drit­te und letz­te Teil ist auf das Plas­ma­ät­zen kon­zen­triert. Hier wer­den die ver­schie­de­nen Ätz­tech­no­lo­gi­en und die Me­cha­nis­men des Plas­ma­ät­zens be­spro­chen. So grund­sätz­li­che Fra­gen wie Se­lek­ti­vi­tät, Uni­for­mi­tät und An­sitro­pie bil­den einen we­sent­li­chen Be­stand­teil die­ses Ka­pi­tels. Ab­schlie­ßend wer­den ei­ni­ge tech­no­lo­gi­sche Pro­ble­me auf­ge­zeigt.

Vor­aus­set­zun­gen

keine

Emp­foh­le­ne Vor­kennt­nis­se

• Grund­la­gen der Phy­sik
• Schul­che­mie
• Grund­la­gen der Ma­the­ma­tik