Beschichtung, Oberflächenvergütung


PVD.gif Plasmaanordnungen zum Beschichten und Vergüten von Oberflächen ähneln vielfach dieser Skizze. Der eigentliche Reaktionsraum besteht aus zwei waagerechten, metallischen Platten, die einem Plattenkondensator ähnlich sind. Dazwischen wird eine hochfrequente Wechselspannung angelegt und häufig noch eine zusätzliche Gleichspannung. Als Arbeitsgas wird oft eine Mischung von Gasen verwendet, hier sind es Argon und Wasserstoff. Bei entsprechend niedrigen Drucken zündet ein Plasma. Besonders effektiv ist eine solche Anordnung, wenn ein äußeres Magnetfeld angelegt wird, wodurch eine bessere Ankopplung der Hochfrequenz an das Plasma erreicht werden kann, und besonders die Elektronen sehr heiß werden. Je nach den Plasmabedingungen kann es zum Abtragen von Substraten kommen, die auf einer der beiden Platten aufgebracht sind. Wird zusätzlich ein weiterer Stoff in dem Reaktionsraum verdampft, so kann es auch zur Ablagerung von mikrometer dicken Schichten kommen. (plasma enhanced vapor deposition). Z. B. läßt sich so Kohlenstoff als Diamant auf Oberflächen ablagern, häufig sind die Ausgangsstoffe dabei flüchtige Kohlenstoffverbindungen, wie etwa Methan.

Plasmapolymerisation ist der Prozess bei dem mittels eines Plasmas Polymere sich in vernetzter Struktur auf Oberflächen niederschlagen. Durch das Plasma wird ein Teil des Ausgangsmoleküle zerschlagen, doch lassen sich über den Vernetzungsgrad der niedergeschlagenen Moleküle die Eigenschaften der Oberfläche beeinflussen. Dadurch ist es möglich kratzfeste Oberflächen oder schmutzabweisende Beschichtungen mit guter Oberflächenhaftung zu erhalten.

Einige konkrete Anwendungsbeispiele:
→ Solarzellen Herstellung
→ Einführung in Plasmatechnologie