Diagnostikgestützte Simulation des Magnetron Sputter Plasmas

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Kirsten Bobzin
• Subject Area: Materials in Sintering Processes and Generative Manufacturing Processes
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 34795819

Oberflächenmodifikationsverfahren sind in heutiger Zeit aus kaum einem technischen Gebiet mehr wegzudenken, sie helfen Oberflächen zu funktionalisieren und so die Einsatzgebiete vieler Materialien um ein Vielfaches zu erweitern. Im Bereich der physikalischen Abscheidung aus der Gasphase (Physical Vapour Deposition) hat sich das Magnetron Sputter Ion Plating als das Verfahren etabliert, welches sowohl für elektrisch leitende als auch nichtleitende Schichtmaterialien die beste Performance zeigt. In diesem Projekt soll die Plasmadiagnostik eingesetzt werden, um Rand- und Anfangswerte für Simulationen des MSIP Prozesses bereitzustellen. Dabei werden die vom Antragsteller bereits entwickelten Simulationsmethoden um bisher nicht berücksichtigte Einflussgrößen, die jedoch zur präzisen Beschreibung des Prozesses notwendig sind, erweitert. Das Hauptziel hierbei ist es, den Einfluss des Plasmas auf die Beschichtung in die Simulationsmodelle zu implementieren und somit die Aussagekraft der Modelle zu erhöhen. Im Anschluss werden die durchzuführenden Simulationsrechnungen mittels plasmadiagnostischer Messungen sowie Beschichtungen validiert Diese Forschungsarbeiten sind für die Realisierung einer effektiven Prozessentwicklung des MSIP-Prozesses mittels Simulationen notwendig, damit ressourcenintensive (Zeit, Material, Umwelt) Experimente begrenzt werden können. Als Perspektive sind diagnostische Messungen für die in-situ-Steuerung von Beschichtungsprozessen zuvor simulierter Schichten zu sehen.

• DFG Programme: Research Grants