Entwicklung von Mikrowellen-
Plasmareaktoren für die Diamant CVD
  CVD
Diamantabscheidung |
Numerische Simulation
Die Entwicklung leistungsstarker Plasmareaktoren
ist für die Herstellung großflächiger Diamantscheiben von zentraler
Bedeutung. Die Anforderungen, die an einen idealen Reaktor gestellt
werden sind:
- Erzeugung ausgedehnter, intensiver Plasmen
- Langzeitstabilität
- Skalierbarkeit
Das Fraunhofer Institut IAF beschäftigt sich seit einigen Jahren mit
der Entwicklung und Optimierung von Mikrowellen - Plasmareaktoren. Die
ersten Experimente wurden mit empirischen Ansätzen durchgeführt.
Dabei stellte sich allerdings rasch heraus, daß dieser Weg sehr zeit-
und kostenintensiv ist. Eine Möglichkeit, wesentlich schneller zu
durchschlagenden Ergebnissen zu gelangen, stellt die numerische
Simulation dar.
Theoretische Studie der Feldstärkeverteilung in einem
ellipsoidförmigen Mikrowellen-Plasmareaktor
Die am IAF entwickelten
numerischen Werkzeuge erlauben die Vorhersage der Plasma- und
Feldverteilung in virtuellen Plasmareaktoren. Die Zuverlässigkeit der
Simulationsrechnungen wurde mehrfach anhand existierender
Plasmareaktoren bestätigt.
Bei der Simulation völlig neuartiger Reaktorgeometrien stellte sich
eine Geometrie als besonders vielversprechend heraus: der
Ellipsoidreaktor, dessen Resonator die Form eines Rotationsellipsoides
aufweist.
