Niederdruck-Plasmaverfahren sind zum unverzichtbaren Bestandteil moderner Hochtechnologieprozesse geworden. Neben einer Vielzahl innovativer Anwendungen im Bereich Oberflächenbehandlung bzw. -veredelung sowie Beleuchtungstechnik ist vor allem der Einsatz von Niederdruckentladungen in der Fertigung von Halbleitern bzw. Flachbildschirmen von wirtschaftlicher Bedeutung. Typischerweise sind Plasmaverfahren bei der Herstellung einer modernen integrierten Schaltung an bis zu 50 Teilprozessschritten beteiligt. Die zunehmende Integrationsdichte und die stetig steigenden Anforderungen an die Ausbeute der Einzelschritte erfordern in zunehmendem Maße ein grundlegendes Verständnis der komplexen physikalischen sowie plasmachemischen Prozesse. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick, wie die in Niederdruckplasmen ablaufenden Transportprozesse mittels geeigneter mathematischer Modelle verstanden werden können. In gleichem Maße wird auf eine Validierung der theoretischen Daten Wert gelegt. Neben allgemeinen Betrachtungen zur Gültigkeit von hydrodynamischen Beschreibungen liegt der Schwerpunkt bei der Beschreibung moderner induktiver Plasmaquellen, wie sie vermehrt in der Halbleiterfertigung eingesetzt werden. Die Modellrechnungen werden vielfach mit experimentellen Daten verglichen. Es wird nachgewiesen, dass hydrodynamische Modelle in der Lage sind, mit großer Genauigkeit Elektronendichteverteilungen sowie Teilchenflüsse vorherzusagen. Neben einer ausführlichen und vergleichenden Diskussion verschiedener Modellsysteme wird im eindimensionalen Fall eine Empfindlichkeitsanalyse durchgeführt, die den Einfluss der zugrundeliegenden Eingabedaten der Modelle diskutiert. Große Aufmerksamkeit wird hierbei der Frage der Gültigkeit vereinfachter Modelle gewidmet, d.h. in welchen Bereichen evtl. vereinfachte, und deshalb schnellere und stabilere Modelle eingesetzt werden können. Die gesamte Veröffentlichung gliedert sich in drei Teile. Um einen qualitativen Vergleich der verschieden komplexen Modellansätze zu ermöglichen, wird zunächst die allgemeine Klasse hydrodynamischer Modellsysteme aus der Boltzmann-Gleichung hergeleitet. Anhand einzelner Vereinfachungen gelangt man zu Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie. Die Frage einer numerischen Lösung, ebenso wie die Wahl geeigneter Randbedingungen, wird mit Hinblick auf bereits vorliegende Arbeiten anderer Autoren ausführlich diskutiert. Im zweiten Teil werden für eindimensionale Testprobleme die verschiedenen denkbaren Modellansätze qualitativ verglichen und die Gültigkeitsbereiche sowie Empfindlichkeiten gegenüber den verwendeten Eingabedaten analysiert. Im letzten Teil schließlich werden zweidimensionale induktive Entladungen behandelt. Theoretische Ergebnisse werden mit experimentellen Daten, gewonnen aus Sondenmessungen, verglichen und bestätigen in einem weiten Parameterbereich die Anwendbarkeit hydrodynamischer Transportmodelle. Die abschließenden Abschnitte sind der Thematik Designregeln gewidmet. Exemplarisch wird dargestellt, wie mittels geeigneter optimierter Geometrie der Entladungskammer ein optimales Prozessergebnis erzielt werden kann. Die wesentlichen physikalischen Grundmechanismen, die bei dem Entwurf von Entladungen berücksichtigt werden sollten und eine Reihe von "Faustregeln" die Kammerdesign ohne aufwendige Modellrechnungen ermöglichen, werden diskutiert.
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