Verbundprojekt: Schnelles spektrales Plasmamonitorsystem zur Verbesserung moderner gepulster Plasmaprozesse in Produktionsbeschichtungsanlagen; Teilprojekt: Entwicklung einer Methodik zur Bewertung der Stabilität und Leistungsfähigkeit von gepulsten Beschichtungsprozessen anhand optischer Emissionsspektroskopie

In einem Plasma emittiert jedes Atom ein charakteristisches optisches Spektrum. Das kann dazu genutzt werden, um Plasmaprozesse zu überwachen, zu verstehen und zu optimieren. Das hier beschriebene Vorhaben zielt darauf ab, ein Spektrometer zu entwickeln, das für den Einsatz an kommerziellen Magnetronsputter-Beschichtungsanlagen geeignet ist. Da solche Anlagen häufig gepulst betrieben werden, erfordert das eine entsprechende Anpassung/ Weiterentwicklung des optischen Spektrometers, z.B. hinsichtlich einer hohen Zeitauflösung, um die Pulse besser zeitlich auflösen zu können. In dem Teilprojekt "Entwicklung einer Methodik zur Bewertung der Stabilität und Leistungsfähigkeit von gepulsten Beschichtungsprozessen anhand optischer Emissionsspektroskopie" soll das Potential des neu entwickelten Spektrometers an kommerziellen Beschichtungsanlagen erprobt und optimiert werden. In einem ersten Schritt wird dazu zunächst die Prozessstabilität eines Beschichtungs-prozesses anhand optischer Emissionsspektren bewertet. Zudem werden verschiedenartige Abscheideprozesse (metallisch oder reaktiv unter Zufuhr von Stickstoff oder Sauerstoff) durchgeführt, wobei hauptsächlich industriell relevante Materialarten verwendet werden. Ziel ist es, im Rahmen dieses Teilprojektes eine Methodik zur Bewertung der Prozessstabilität zu entwickeln und die Leistungsfähigkeit der zeitaufgelösten Emissionsspektroskopie exemplarisch an Beschichtungsprozessen unter industriellen Bedingungen zu evaluieren.