Anwendung für Zerstäubungskonzept erweitern

Grafik: Sputterprozess bei der Beschichtung von Glas

Im Projekt "Effiziente Ionenstrahlzerstäubungskonzepte für die flexible Optikfertigung" (EIKon) arbeiten Optikunternehmen zusammen. Das Ionenstrahlsputtern (Ion Beam Sputtering, IBS) liefert dünne Schichten höchster optischer Qualität in gut kontrollierbaren und reproduzierbaren Prozessen. So gibt es heute für die Beschichtung von Laserspiegeln kein vergleichbares Verfahren mit gleichermaßen geringen optischen Verlusten. Den Vorteilen standen aber klare Nachteile gegenüber, weshalb IBS bis heute auf Spezialanwendungen im Bereich Laserkomponenten, Telekommunikation oder in der noch jungen EUV-Technologie beschränkt blieb.

Ziel des EIKon-Projektes ist daher, das IBS-Verfahren zu einem wirtschaftlich interessanten Konzept mit einer breiten Anwendungspalette zu entwickeln. Zentrale Anforderungen sind dabei die Steigerung der Beschichtungsrate auf mehr als 1nm/s, eine höhere Schichtdickenhomogenität sowie die Einsatzbarkeit für Optiken bis zu 30 cm Durchmesser. Zudem möchte man flexibler bei der Wahl der Materialien sein.

Die bisherigen Ergebnisse sind viel versprechend: Mit skalierbaren, rechteckigen Gitterquellen (ECR, HF) und kompakten gitterlosen Plasmaquellen sowie einer verbesserten Strahlfokussierung konnte bereits eine deutliche Effizienzsteigerung erreicht werden. Prozesse, die früher 22 Stunden benötigten, dauern jetzt nur noch ein Drittel der Zeit.

Die im Rahmen des Vorhabens untersuchten ECR- und HF-Quellen konnten optimiert und für einen zuverlässigen Betrieb mit langen Wartungsintervallen qualifiziert werden. Noch erreicht die Sputterrate mit 0,5 nm/s nicht das angestrebte Ziel, bewegt sich aber bereits im Bereich konkurrierender Verfahren.

COMPAMED.de; Quelle: PhotonicNet GmbH Kompetenznetz Optische Technologien