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P RE S S E M I T TE I L U N G
IBS-Prozesse zukünftig aktiv regeln
 Pressemitteilung
Hannover, 16. März 2014
Ob Brillengläser oder Optiken für Laser oder Teleskope,
hochpräzise und stabile Oberflächenbeschichtungen sind
für viele Anwendungen unverzichtbar. Das Projekt
PluTO konnte ein grundlegendes Verständnis der plasmabasierten Beschichtung schaffen. Im Rahmen des
Projekts PluTO+ sollen diese Ergebnisse nun in die industrielle Anwendung übertragen werden. Das Laser
Zentrum Hannover e.V. (LZH) befasst sich dabei mit der
Regelung der Ionenstrahl-Zerstäubung (Ion Beam Sputtering, IBS).
 Kontakt
Lena Bennefeld
Marketing & Communications
+49 511 2788-238
[email protected]
Bisher konnten IBS-Prozesse, anders als zum Beispiel Magnetron-Prozesse, nur mit materialspezifischen, festen Parametersätzen ohne eine Online-Regelung gesteuert werden. Das
Detailverständnis für den Einfluss von Plasmakenngrößen fehlte.
Daher untersuchte die Gruppe Prozessentwicklung im Rahmen
des Verbundprojekts PluTO (Plasma und optische Technologien), wie ein IBS-Beschichtungsprozess genau abläuft. So ist es
ihnen beispielsweise gelungen, Ionen des abgestäubten Materials getrennt von denen des Hintergrundplasmas zu quantifizieren. Des Weiteren konnten sie die reaktiven Prozesse an der
Targetoberfläche im Detail analysieren. Mit diesem Wissen können sie nun neue Strategien erarbeiten, um die Qualität, Reproduzierbarkeit und Ausbeute der IBS-Prozesse entscheidend zu
verbessern.
Prozess vorab simulieren
Zudem entwickelten die Wissenschaftler ein neues, vielseitiges
Werkzeug, mit dem sie die Schichtkondensation beschreiben
können. Mit diesem lässt sich der Prozessablauf auf atomarer
Ebene simulieren, um in Zukunft die Parameter für reelle Prozesse den Anforderungen entsprechend anpassen zu können,
beispielsweise an die Stöchiometrie, Dichte oder Rauheit der
Schichten.
Redaktion:
Dipl.-Biol. Lena Bennefeld | Marketing & Communications | +49 511 2788-238 | [email protected]
Laser Zentrum Hannover e.V. | Hollerithallee 8 | 30419 Hannover | +49 511 2788-0 | www.lzh.de
Im nun gestarteten Nachfolgeprojekt PluTO+ sollen die Erkenntnisse aus PluTO in die Industrie übertragen werden. Das LZH
erarbeitet dafür Regelungsketten für den IBS-Prozess. In Kombination mit einer neuartigen Plasmadiagnostik wäre es dann möglich, den Verlauf eines Prozesses online zu verfolgen, Vorhersagen zu treffen und entsprechend in diesen einzugreifen. Damit
sollen die Beschichtungsprozesse präziser, stabiler, schneller
und somit auch günstiger werden.
Im Verbundprojekt PluTO arbeiteten fünf Forschungseinrichtungen auf den Gebieten der Plasmatechnologie und der optischen
Dünnschichttechnik daran, grundlegende Kenntnisse über die
plasmagestützten Beschichtungsprozesse zu gewinnen. Der
PluTO+ Verbund besteht aus vier Forschungsinstituten und acht
Industriepartnern unter der Führung der Bühler Alzenau GmbH.
Sowohl PluTO als auch PluTO+ wurden bzw. werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Zu der Pressemitteilung gibt es drei Abbildungen.
Bildunterschrift Bild 1: IBS-Beschichtungsanlage mit Prozesskontrolle. Foto: LZH
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Bildunterschrift Bild 2: IBS-Prozess mit zwei Ionenquellen in Betrieb. Foto: LZH
Bildunterschrift Bild 3: IBS-Beschichtungsanlage mit Prozessanalytik. Foto: LZH
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und
Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der
Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet erarbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
einen Umsatz von 15,993 Millionen Euro (Stand 2013), u.a. aus Erträgen aus Projekten von Bund, Land, EU und
der Industrie.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der KompoRedaktion:
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nentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten
Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 17 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen
grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
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