MEGA-Sputteranlage

Beschichtungsanlage MEGA zur Herstellung von komplexer Mehrlagendünnschichten

Anlagenbeschreibung

Beschichtungstechnologien: Magnetron-Sputtern, Hochfrequenz-Sputtern und Hohlkathoden-Gasfluss-Sputtern. Zusammen mit modernsten Prozessüberwachungsgeräten wie einem Sputter-Prozessmonitor, mit dem Menge, Zusammensetzung und Geschwindigkeit der Teilchen bei der Beschichtung bestimmt werden, sowie einer in weitem Bereich regulierbaren Beschleunigung der Teilchen auf das Bauteil können in der Anlage verschiedenartige Schutzschichten für Hochtemperaturanwendungen mit deutlich verbesserten Eigenschaften hergestellt werden.So wird z.B. beim Gasfluss-Sputtern als Hohlkathode ein Metalltarget verwendet, das durch eine Hohlkathodenentladung großflächig abgetragen wird. Das abgestäubte Material wird in atomarer Form durch einen starken Argon-Gasstrom aus der Hohlkathode zur Substrat-Oberfläche transportiert und schlägt sich dort mit hoher Rate als Schicht nieder. Mit dieser Prozessführung gelingt das Beschichten von Bauteilen mit komplexen Geometrien und über die Zuführung von Sekundärgasen die reaktive Abscheidung von z.B. oxidischen bzw. nitridischen Schichten.

Anlagencharakteristik

  • gepulste DC- und RF-Quellen im Parallelbetrieb bis 500mm Länge und je 12kW Versorgungsleistung
  • GFS-Quelle mit 250mm Öffnungshöhe
  • Substrat-BIAS: DC/DC gepulst/RF; zusätzliche Ionisation durch steuerbares Magnetfeld (Booster)
  • 8 Planetenpositionen mit 3fach-Rotation oder Rotation vor einer Quelle
  • variable Beladung: große Bauteile (Prototypen) oder viele kleine Proben
  • innovative Mikrostrukturen, neue Schichteigenschaften, variable Schichtzusammensetzung (insbesondere Metalle, Intermetallics, Oxide, Nitride)
  • max. Bauteilgröße Ø 400mm*550mm; 600°C Probentemperatur
  • modernste Prozessüberwachung durch Sputterprozessmonitor und Prozess-optimierung durch Plasma-Prozess-monitor (PPM)

Anwendung

  • Magnetron-Sputtern
  • Hochfrequenz-Sputtern
  • Hohlkathoden-Gasfluss-Sputtern

Institut / Einrichtung

DLR-Institut für Werkstoff-Forschung

Kontakt

Prof. Dr. Ing. Uwe Schulz
DLR-Institut für Werkstoff-Forschung

Jochen Krampe
Technologiemarketing