Hannover Messe 2019 | Transfer | Forschung | Nanowissenschaft | Naturwissenschaft & Mathematik

Plasmabehandlung von Oberflächen optimieren

Kieler Physiker zeigen Sonde zur Diagnostik und Optimierung von Plasmaprozessen auf der Hannover Messe

In der industriellen Herstellung von zahlreichen Elektronikprodukten oder optischen Schichten zum Beispiel für Brillengläser werden Oberflächen mit Plasmatechnologie behandelt. Doch die dabei ablaufenden Prozesse sind komplex und werden durch zahlreiche Parameter beeinflusst. Um sie besser zu kontrollieren, benötigt man für die Praxis geeignete Diagnostiken. Die Arbeitsgruppe Plasmatechnologie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat eine Thermosonde entwickelt, die den Energiefluss zwischen Plasmen und Oberfläche misst. Die Daten dieses Schlüsselparameters tragen dazu bei, technologische Plasmaprozesse zu steuern und industrielle Beschichtungsanlagen zu skalieren. Ihre Sonde präsentiert die Kieler Arbeitsgruppe vom 1. bis 3. April auf der Hannover Messe am Stand der CAU (Halle 2, CO7).

Ein wesentlicher Einflussfaktor bei Plasmaprozessen ist der Energiefluss zwischen Plasmen und Oberfläche. Um Parameter wie diese zu messen, braucht es industriegeeignete Sensoren. Die passive Thermosonde ist eine Eigenentwicklung der Arbeitsgruppe Plasmatechnologie um Leiter Professor Holger Kersten. „Zwischen Plasmen und Oberflächen kommt es zu komplexen Wechselwirkungen. Diese wollen wir mit unserer Sonde noch genauer bestimmen, um die Prozesse besser zu verstehen und kontrollieren zu können“, so Kersten. Über die plasmainduzierte Temperaturänderung der Sonde lässt sich der Energieeintrag des Plasmas zur Substratoberfläche bestimmen. Anhand der gemessenen Gesamtenergie können Prozessplasmen für die Dünnschichtabscheidung und Oberflächenaktivierung optimiert werden.

Dank der einfachen Geometrie der passiven Thermosonde kann sie sowohl an Plasmaquellen im Nieder- als auch im Atmosphärendruck eingesetzt werden. Das Messinstrument lässt sich leicht an die reale Plasmaumgebung anpassen und mit weiteren Diagnostiken kombinieren. So können Parameter gezielt erfasst und geändert werden, um die Effizienz und Qualität von Industrieanlagen, in denen Oberflächen mit Plasmaprozessen behandelt werden, zu optimieren.


Vom 1. bis 3. April 2019 präsentiert die Arbeitsgruppe ihre Messtechnik und deren Anwendungsmöglichkeiten am Stand der CAU auf der Hannover Messe (Halle 2, Research & Technology, Stand C07). Kersten hält dazu am Montag, 1. April, um 11:00 sowie um 13:00 Uhr einen englischsprachigen Vortrag mit dem Titel „Energy flux measurements for plasma diagnostics and process optimization“.

Das Wichtigste in Kürze:
Was?   Vortrag: „Energy flux measurements for plasma diagnostics and process optimization“
Wer?    Prof. Dr. Holger Kersten, Arbeitsgruppe Plasmatechnologie
Wann? Der englischsprachige Vortrag findet am Montag, 1. April, um 11:00 sowie um 13:00 Uhr statt. Die Thermosonde ist als ergänzendes Exponat vom 1. bis 3. April zu sehen.
Wo?     CAU-Messestand C07 in Halle 2 „Research & Technology“, Messegelände (Eingang Nord 2), 30521 Hannover

© AG Kersten

Die von der Arbeitsgruppe Plasmatechnologie entwickelte Thermosonde misst Energieströme zwischen Plasmen und Oberflächen, um Plasmaprozesse in der Industrie zu optimieren.

Leuchtendes Plasma
© Haacks, CAU

Qualitativ hochwertige und effiziente Plasmaprozesse spielen in der Halbleiter-, Dünnschicht- oder Optikindustrie sowie in der Medizintechnik eine immer größere Rolle.

CAU@Hannover Messe:
Nach 33 Jahren gehen die CEBIT und die Hannover Messe zusammen. Vom 1. bis 5. April zeigen über 6.000 Aussteller auf der Weltleitmesse der Industrie neueste Entwicklungen aus den Bereichen Digitalisierung, Industrie 4.0 und der Forschung. Mit dabei ist zum dritten Mal die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). In der Halle 2 „Research & Technology“ stellen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem echten Norden 17 inter- und transdisziplinäre Forschungsprojekte vor. 39 Bühnen-Präsentationen bieten zusätzlich den Schulterblick auf aktuelle Forschungsvorhaben zu Themen wie Batterieforschung, autonome Schifffahrt oder radargestützte Immissionsmessverfahren. Gemeinsame Podiumsdiskussionen mit dem schleswig-holsteinischen Bildungsministerium und Wirtschaftsministerium, ein parlamentarischer Abend und Mitmachangebote der Kieler Forschungswerkstatt runden das Angebot ab. Informationen unter www.uni-kiel.de/hannovermesse

Details, die nur Millionstel Millimeter groß sind: Damit beschäftigt sich der Forschungsschwerpunkt »Nanowissenschaften und Oberflächenforschung« (Kiel Nano, Surface and Interface Science – KiNSIS) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Im Nanokosmos herrschen andere, nämlich quantenphysikalische, Gesetze als in der makroskopischen Welt. Durch eine intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Physik, Chemie, Ingenieurwissenschaften und Life Sciences zielt der Schwerpunkt darauf ab, die Systeme in dieser Dimension zu verstehen und die Erkenntnisse anwendungsbezogen umzusetzen. Molekulare Maschinen, neuartige Sensoren, bionische Materialien, Quantencomputer, fortschrittliche Therapien und vieles mehr können daraus entstehen. Mehr Informationen auf www.kinsis.uni-kiel.de

Wissenschaftlicher Kontakt:
Professor Dr. Holger Kersten
Institut für Experimentelle und Angewandte Physik
 0431 880-3872
kersten@physik.uni-kiel.de
www.ieap.uni-kiel.de/plasma/ag-kersten/

Pressekontakt:
Julia Siekmann
Wissenschaftskommunikation
Forschungsschwerpunkt Kiel Nano, Surface and Interface Science (KiNSIS)
0431/880-4855
jsiekmann@uv.uni-kiel.de
www.kinsis.uni-kiel.de