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Analyse, Optimierung und Entwicklung von mikrowellen-angeregten Plasmaquellen mittels numerischer Simulation / von Sebastian Kytzia. 2009
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Inhaltsverzeichnis
Kurzfassung
Vorwort
Einleitung
Motivation
Aufbau der Arbeit
Physikalische Grundlagen
Plasmatechnik
Komplexe Konduktivität, Permittivität und Brechungsindex des Plasmas
Wellengrößen des Plasmas
Leistungabsorption des Plasmas
Betriebsphasen von Plasmaquellen
Oberflächenwellen auf Plasmen
Mikrowellentechnik
Streuparameter
Eigenschaften von Resonatoren
Numerische Simulation
Numerische Berechnungsverfahren
Numerische FI-Methode
Plasmaquellen mit Schlitzantennen-Prinzip
Materialien von Mikrowellen-angeregten Plasmaquellen
Das SLAN-Prinzip
Optimierungsmöglichkeiten einer SLAN
2-Schlitz-Design
Optimierung des Innenzylinders zur Plasmasäule
Optimierung für Zünd- und Plasmaphase
Anpassungsnetzwerke für MWPQ
Anpassungsnetzwerk der SLAN-Familie
Anpassungsnetzwerk mit E-H-Tuner
Anpassungsnetzwerk mit 3-Stab-Tuner
Das Einblockmodell
Einblockmodell
Plasmaparameterstudie
Leistungsbilanz
Plasmasäulenwachstum und Versatz
Stationäre und gepulste Plasmen
Frequenz- und Druckbereiche
MWPQ für Hochtemperatur-Anwendungen
Übersicht
Eigenschaften des Prozesses
Vorüberlegungen für Quelle 2
Numerisches Iterationsverfahren für Quelle 2
Vergleich Zündphase: Quelle 1 und 2
Vergleich Plasmaphase: Quelle 1 und 2
Messtechnische Charakterisierung der Quelle 2
Langmuir-Sondenmessungen
Einzel-Langmuir-Sondenmessungen
Doppel-Langmuir-Sondenmessungen
Infrarotthermographie
Optimierung der Quelle 2 zur Quelle 3
Analyse der Quelle 2
Vorgaben zur Quelle 3
Entkopplung von Ringresonator und Rechteckhohlleiter
Vorüberlegungen Quelle 3
Numerisches Iterationsverfahren für Quelle 3
Vergleich Zündphase: Quelle 2 und Quelle 3
Vergleich Plasmaphase: Quelle 2 und Quelle 3
Automatisierbarkeit
Zusammenfassung
Analyse einer MW-Plasmaquelle für Ätzprozesse
Übersicht
Eigenschaften des Prozesses
Messtechnische Charakterisierung der Quelle
Langmuir-Einzelsondenmessungen, axial und azimutal
Infrarotthermographie
Zündphase der Quelle
Prozessparameter in der Simulation
Plasmaphase der Quelle
Zusammenfassung
Schlussbetrachtung
Anhang A: Berechnung der Plasmaparameter
Anhang B: Berechnung der absorbierten Leistung des Plasmas
Symbolverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Literaturverzeichnis
Danksagung