Restrictions and Opportunities Of Productionintegration Of Thin Film- And Plasma Processes

: Mauer, G.; Berg, S.

Abstract
Die Integration von Plasma- und Dünnschichtprozessen in die Fertigung erfordert eine Anlagentechnik, die idealerweise einer Werkzeugmaschine gleicht. Das heißt sie muß kompakt, verkettbar, möglichst geschlossen und schnell sein. Die Chargen müssen so groß bemessen sein, daß sie den gesamten Teilestrom während eines Behandlungszyklus aufnehmen können. Alle zeitintensiven Prozeßschritte müssen möglichst kurz sein, das heißt möglichst kalte Prozesse bei möglichst hohen Drücken mit möglichst hohen Abscheideraten. Integrationsmaßnahmen müssen alle Teilprozesse umfassen, das heißt nicht nur der Beschichtungsprozeß selbst, sondern Reinigung, Prüfung usw. müssen voll integrierbar sein. Umw eltfreundliche Plasmaverfahren zur thermisch-chemischen Randschichtbehandlung bilden heute einen festen Bestandteil in der Wärmebehandlung. Stand der Technik sind Warmwandrezipienten mit einem im Mikrosekundenbereich gepulsten Plasma. Für derartige Wärmebehandlungen haben sich Haubenöfen, Doppelbodenöfen und Schachtöfen durchgesetzt. Solche Anlagen lassen sich leicht durch weitere Komponenten (z. B. Reinigungsanlage, Entladungseinrichtungen, etc.) erweitern und machen somit kostengünstige Aufgabenstellungen möglich. Für kleine Teile, die nur relativ kurze Behandlungszeiten wie beim Aufkohlen oder Kurzzeitnitrieren benötigen, werden kontinuierliche Anlagen eingesetzt. Das Aufheizen der Bauteile erfolgt dabei in Vorkammern und die Verweildauer in der Hauptkammer kann entsprechend der Zielstellung frei gewählt werden. Das Abkühlen (Abschrecken) oder eine Nachbehandlung (Oxidation, Beschichtung) ist in beliebig anflanschbaren Kammern möglich, so daß sich völlig neue Anwendungsmöglichkeiten für Plasmawärmebehandlungen ergeben.