Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...
Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...
Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Die AFM-Bil<strong>de</strong>r dieser Muster wur<strong>de</strong>n im Phasenkontrast-Modus <strong>de</strong>s Tapping-Mo<strong>de</strong><br />
aufgenommen. Dadurch ergibt sich eine <strong>de</strong>utlichere Abbildung <strong>de</strong>r Grenz- und<br />
Randbereichen <strong>de</strong>r Körner. Eine Größenauswer<strong>tu</strong>ng wird somit vereinfacht. Betrachtet<br />
man die Bil<strong>de</strong>r a) und b), so fällt kein signifikanter Unterschied auf. Lediglich die<br />
Rän<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r Körner sind bei <strong>de</strong>r aufgedampften Schicht auf plasmavorbehan<strong>de</strong>lter<br />
BoPP-Folie verwaschener und weniger ausgeprägt. Dies kann auf eine durch die<br />
Vorbehandlung erhöhte Haf<strong>tu</strong>ng und die damit verbun<strong>de</strong>ne Bildung dichterer Schichten<br />
zurückzuführen sein. Sowohl die Form als auch die Größe <strong>de</strong>r Körner ist in bei<strong>de</strong>n<br />
77 Aluminiumschicht_____________Seite aufgedampften <strong>de</strong>r Schichtstruk<strong>tu</strong>r zur Untersuchungen 5.4<br />
Darstellungen nahezu gleich. Die mittlere Korngröße wur<strong>de</strong> für bei<strong>de</strong> Muster zu<br />
32,<br />
5 ± 5,<br />
3 nm bestimmt. Bil<strong>de</strong>r c) und d) lassen eine <strong>de</strong>utliche Zunahme <strong>de</strong>r<br />
Korngröße bei <strong>de</strong>r Schichtdickenerhöhung erkennen. So steigt die mittlere Korngröße<br />
von 32,<br />
5 ± 5,<br />
3 nm bei <strong>de</strong>r dünnen plasmavorbehan<strong>de</strong>lten Schicht mit optischer Dichte<br />
OD 2,1 auf Werte von 51,<br />
8 ± 8,<br />
3 nm bei Schichten mit einer optischen Dichte OD von<br />
3,0 an. Damit verbun<strong>de</strong>n ist eine Zunahme <strong>de</strong>r Höhenunterschie<strong>de</strong>, sprich <strong>de</strong>r Rauigkeit<br />
<strong>de</strong>r Schichten.<br />
Es lässt sich somit festhalten, dass die aufgedampften Aluminiumschichten in<br />
polykristalliner Form vorliegen. Eine Zunahme <strong>de</strong>r Schichtdicke führt zu einer<br />
Vergrößerung <strong>de</strong>r Körner in <strong>de</strong>r Schicht. Ein signifikanter Einfluss <strong>de</strong>r<br />
Plasmavorbehandlung <strong>de</strong>r Substratfolie ist nicht zu erkennen. Die<br />
Aluminiumverdampfungsrate bestimmt damit die abgeschie<strong>de</strong>ne Korngröße, während<br />
die Aufdampfrate sowie die Vorbehandlung nur eine untergeordnete Rolle spielt.<br />
5.4.1.2 Untersuchungen zur Rauigkeit <strong>de</strong>r aufgedampften Schichten<br />
In wie weit die Rauigkeit <strong>de</strong>r aufgedampften Schichten von <strong>de</strong>r optischen Dichte und<br />
damit <strong>de</strong>r Korngröße abhängt, lässt sich anhand Abb. 5-9 ablesen. Zur Erläuterung <strong>de</strong>r<br />
Probenbezeichnungen sei an dieser Stelle nochmals auf Tab. 5-2, S. 62 verwiesen.<br />
Die arithmetische Rauigkeit ist nach DIN 4760 <strong>de</strong>finiert als das arithmetische Mittel<br />
<strong>de</strong>r absoluten Werte <strong>de</strong>r Profilabweichung innerhalb <strong>de</strong>s Bezugsbereichs. Es gilt somit:<br />
Ra<br />
=<br />
–<br />
-----------------------------------------------------------<br />
( , ) hmittel<br />
xiyj<br />
(5-2)<br />
h<br />
( , )<br />
1<br />
mit = --------------------------------------<br />
(5-3)<br />
, ij Ra xiyj n2<br />
∑n<br />
h<br />
h(xi,yj) stellt hierbei die an verschie<strong>de</strong>nen Positionen gemessene absolute Höhe,<br />
die über <strong>de</strong>n gesamten Bereich gemittelte Höhe und n die Zahl <strong>de</strong>r einzelnen<br />
Messpunkte<br />
hmittel ij , 1 = n2<br />
dar.<br />
hmittel<br />
∑n