Technologie Niederdruckplasma

Die  Natur als Vorbild!

Plasma ist keine Erfindung des Menschen, es bildet sich im Schweif von Kometen, man findet es in Gewitterblitzen, in Sternen einschließlich unserer Sonne. Auch Polarlichter sind bekannte und immer wieder faszinierende Plasma Erscheinungen. Mehr als 99 % der sichtbaren Materie im Universum befindet sich im Plasmazustand,

wie z.B. Blitze, Flammen, Polarlichter etc. Der Plasmazustand wird auch neben flüssig, fest und gasförmig als der vierte Aggregatzustand benannt.

Dieser Technologie, die bereits im vorigen Jahrhundert beschrieben wurde, war lange Zeit eine exotische Nische beschieden. Durch das zunehmende Verständnis der Vorgänge in und um Plasmen, findet die Technologie immer mehr ihren Weg in unsere heutigen Labore und Produktionsstätten. Durch die rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Halbleitertechnologie wurden die Prozesse und die Technologien immer mehr verfeinert und den gegenwärtigen technischen Herausforderungen angepasst. Heute sind Plasmaverfahren nicht nur bei der Chipherstellung, sondern auch in vielen anderen industriellen Bereichen, nicht mehr wegzudenken.

Plasmen, insbesondere Niederdruckplasmen werden bereits vielfach in der Kunststofftechnik, Mikrotechnologie, Probenanalyse oder bei der Fertigung von Solarzellen und Displays eingesetzt. Auch im medizinischen Bereich wird diese Technologie bereits erfolgreich eingesetzt.

In der Regel findet das Niederdruckplasma seine Anwendung, um Proben zu reinigen, Oberflächen zu aktivieren oder durch Plasma Polymerisation und Beschichtungen funktionelle Schichten zu erzeugen.  Somit können die Oberflächen den gewünschten Anforderungen angepasst werden.

Anwendungen und Ausrüstung

Prinzipiell lassen sich Plasmaprozesse in folgende Kategorien einteilen:

Reinigung, Aktivierung und Beschichtung.

Zur Durchführung eines Prozesses im Niederdruckplasma wird folgende technische Ausrüstung benötigt:

Vakuumpumpe

Zum Erreichen des erforderlichen Unterdrucks in der Prozesskammer von ca. 0,5 bis 1,5 mbar, werden je nach Anwendung, so genannte Trockenläufer oder mit Öl geschmierte Vakuumpumpen eingesetzt. Der Auswahl der Öle ist besondere Beachtung zu schenken. Besonders beim Einsatz von Sauerstoff als Prozessgas wird dringend der Einsatz von speziell für diesen Einsatz geeigneten Ölen empfohlen.

Einspeisung der Hochfrequenz

Zur Anregung bzw. Ionisierung des Prozessgases wird eine Hochfrequenz angelegt. Dazu werden Generatoren oder Magnetrons mit einer Frequenz eingesetzt, die zum  technischen Einsatz vom Gesetzgeber freigegeben sind. Dabei handelt es sich um Frequenzen im KHz, MHz und GHz Bereich. Jede dieser Frequenzen besitzt ihre besonderen Eigenschaften und sollte der Anwendung entsprechend ausgewählt werden.

Gasfluss und Messkomponenten

Je nach Anforderungen, werden manuelle oder elektronische Massendurchflussmesser eingesetzt. Auf Grund der Reproduzierbarkeit oder wegen dem Einsatz von Gasmischungen sind jedoch elektronische Massendurchflussmesser  erforderlich.

Plasma Anlagen der Serie AL

AL steht für Aluminiumkammer. Diese Plasma Anlagen finden Ihren Einsatz vorwiegend in der Halbleitertechnik,

Solar-, Kunststoff-  und Elektronikindustrie.    

Zur Aktivierung von Kunststoffoberflächen oder zur Erzeugung von hochreinen Oberflächen.

Anwendungsbeispiele:
Vorbehandlung von Metall- und Kunststoffteilen vor dem Bonden, Bekleben, Lackieren oder Bedrucken. Feinstreinigung von Gläsern, Metallen, Keramiken oder sonstigen vakuumtauglichen Substraten

Plasma Anlagen der Serie Q
Plasma Anlagen der Serie Q finden Ihren Einsatz vorwiegend in der Halbleitertechnik und im Bereich der Analytik und Medizintechnik.

Anwendungsbeispiele:
Reinigen und Veraschen von organischen Proben und Lacken in der Mikromechanik sowie für Silizium Wafer in der Halbleiterindustrie