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Die am IW angewendeten PVD-Beschichtungsverfahren

Die am IW angewendeten PVD-Beschichtungsverfahren unterscheiden sich in der Art der Zerstäubungstechnik. Neben dem Lichtbogenverdampfer – dabei wird das zu verdampfende Material mit einem hochenergetischen Lichtbogen verdampft – kommen plasmabasierte Verdampfer zum Einsatz. Diese unterscheiden sich in der Art der Plasmaerzeugung:

DC (direct current) – Plasma: ein DC-Plasma ist ein Gleichspannungsplasma, bei dem zwischen zwei Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird, welche das Plasma zündet. Die Kathode wird von dem Plasma stetig mit Ionen beschossen und so verdampft. Das zu verdampfende Material muss dabei elektrisch leitfähig sein.

RF (radio frequency) – Plasma: ein Hochfrequenzplasma (mit 13,56 MHz). Durch die Hochfrequenz wird die für das Plasma benötigte Energie induktiv übertragen. Dadurch können auch elektrisch schlecht leitende Materialien verdampft werden.

MF (middle frequency) – Plasma: ein sogenanntes Mittelfrequenzplasma (in der Regel im kHz-Bereich). Mit einer geeigneten elektrischen Steuerung können oxydische Beschichtungen auf unterschiedliche Substrate aufgebracht werden.

HiPIMS oder HPPMS (High Power Pulse Magnetron Sputter) – Plasma: ist ein auf sehr kurzen Impulsen basiertes Plasma (~ 50 µs Pulsdauer). Die mittlere elektrische Leistung ist mit dem eines DC-Plasmas vergleichbar, jedoch wird die diese in sehr kurzen und leistungsstarken Impulsen mit einer Leistung bis in den MW-Bereich an das Plasma abgegeben.