Homogenisierung von Plasma- und Schichteigenschaften mittels Tuning-System

Ziel dieser Arbeit ist die Evaluation von Zusammenhängen zwischen Plasmaprozessparametern, dem Energiequellendesign und den lokalen Plasma- und Schichtsystemeigenschaften.

Versuchsreaktor für großflächige Beschichtungen | Bild: IKV

Das Aufbringen dünner Schichten auf Kunststoffe mithilfe von Plasmaprozessen ist eine weit verbreitete Methode, um Kunststoffe nachträglich mit Funktionen auszustatten wie beispielsweise Barrieren gegen Gase und Wasserdampf, Kratzfestigkeiten oder die Beständigkeit gegen verschiedene Stoffe. In der Verpackungsindustrie ist z.B. die Verbesserung der Barriereeigenschaft von Kunststoff-Packmitteln durch Plasmabeschichtung eine marktgängige und umweltschonende Lösung, um Geschmack und Qualität von Lebensmitteln garantieren und die Haltbarkeiten zu verlängern. Eine wichtige und industriell relevante Voraussetzung der Hochskalierung der Beschichtungsprozesse ist die Homogenität der Plasma- und Schichteigenschaften. Prozesstechnisch stellt dies jedoch eine Herausforderung dar. Derzeitig wird in einem aktuellen Forschungsprojekt untersucht, wie sich ein Tuning der Leistungseinkopplung während des Plasmaprozesses auf die lokale Ausprägung der Plasma- und Schichteigenschaften auswirkt.

Das Tuningsystem für die Energieeinkopplung wurde bereits in die Anlage integriert. Ziel dieser Arbeit ist es nun, Zusammenhänge zwischen Plasmaprozessparametern, dem Energiequellendesign und den lokalen Plasma- und Schichteigenschaften zu entwickeln. Die Arbeit umfasst dabei folgende Schritte:

  • Beschichtungsversuche in den am IKV vorhandenen Reaktoren mit und ohne Tuningsystem
  • Erarbeitung eines Konzeptes zur ortsaufgelösten Messung auf der gesamten Substratfläche
  • Korrelation der Energieeinkopplung mit der lokalen Ausprägung von Plasma- und Schichteigenschaften anhand der vorhandenen Analysemethoden

Mit der Arbeit kann sofort begonnen werden, die Anlagen- und Messtechnik ist vorhanden. Wenn Du Interesse daran hast, entscheidend an dieser spannenden Entwicklung teilzuhaben, melde dich gerne bei mir.

Ansprechpartnerin
Lara Kleines, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28346
E-Mail: lara.kleines@ikv.rwth-aachen.de