Entwicklung und Charakterisierung einer neuen Clusterquelle für die Herstellung dünner Schichten

Im Rahmen dieser Arbeit ist eine neue Clusterquelle entwickelt worden. Die Motivation dieser Entwicklung entstammt dem Wunsch nach einer Anpassung der vorliegenden Apparatur an industrielle Anforderungen. Die vor einem Jahrzehnt entwickelten Magnetron-Clusterquelle stößt die Methode relativ schnell an ihre Grenze in Bezug auf die Clusterbeschichtungsrate. <br>Der neuen Clusterquelle liegt der Hohlkathodeneffekt zugrunde. Zwei gegenüberliegende Platten des Clustermaterials werden mit einem Plasma in einer Argonatmosphäre bei einem Druck von ca. 1mbar gesputtert. Die gesputterten Materialatome kondensieren zu Clustern, die weiterhin für die Herstellung dünner Schichten verwendet werden. Bei der neuen Clusterquelle ist ein Optimum der Geometrie und Betriebsparameter gesucht und gefunden worden. Die neue Clusterquelle weist eine hochskalierbare Konfiguration. Für das Verständnis des physikalischen Hintergrundes der neuen Clusterquelle ist sie in Bezug auf das Clusterwachstum untersucht worden. <br> <br>Eine zu beschichtende Oberfläche kann sich unter Clusterbeschuss elektrostatisch aufladen, wenn das Substrat und/oder die Cluster aus nicht leitenden Materialien bestehen. Demzufolge ist eine Erweiterung des Verfahrens vorgenommen worden, die den Beschichtungsvorgang unter diesen Bedingungen ermöglicht. Die oben beschriebene Erweiterung des Verfahrens wurde für die Beschichtung von Kunststoff-Formeinsätzen verwendet. Diese stellen ein Glied in einem Vervielfältigungsprozess röntgenlithographisch hergestellter Mikrostrukturen dar. <br>Auch mit dieser Erweiterung wurden transparente kratzfeste Schichten auf Kunststoffsubstrate abgeschieden. <br> <br>In dieser Arbeit ist die Herstellung von TiN-Clustern und der damit abgeschiedenen TiN-Schichten durch Clusterbeschuss dargestellt. Die hergestellten Schichten wurden durch XPS- & WDS-Messungen in Bezug auf die chemische Zusammensetzung charakterisiert.

Author dc:creator

• Fieß, Octavian

Contributors dc:contributor

• Haberland, Hellmut

• Plasma-Gas-Clusteraggregation
• dünne & harte Schichten
• Kunststoffbeschichtung
• Mikrostrukturen
• Kunststoffautoverscheibung
• hard & thin coatings
• coatings on plastic
• microstructures
• plastic car windows

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