Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 19: Nitrieren von Werkstoffen

DS 19.3: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 15:45–16:00, H 55

Implantation in 3D-Objekte mit Plasma-Immersion-Ionenimplantation — •S. Mändl, J. Brutscher, R. Günzel und W. Möller — Institut für Ionestrahlphysik und Materialforschung, Forschungszentrum Rossendorf, Postfach 51 01 19, 01314 Dresden

Plasma-Immersions-Ionenimplantation [1] ist ein Verfahren mit dem die Oberfläche von beliebig geformten dreidimensionalen Objekten, z.B. Werkzeugen, schnell und einfach implantiert werden kann. Dabei werden Hochspannungspulse an das Objekt angelegt und Ionen aus dem Plasma auf die Oberfläche beschleunigt. Es wird ein Modell zur Beschreibung der Ausdehnung der Plasmarandschicht während der Hochspannungspulse verwendet um die räumliche Homogenität der Implantation zu berechnen. Zur experimentellen Überprüfung wurde Stickstoff in unterschiedlich geformte Objekte implantiert und mit Rutherford-Rückstreuanalyse bzw. Auger-Elektronenspektroskopie die Dosisverteilung bestimmt. Es findet sich gute Übereinstimmung mit den Berechnungen. Für Zylinder ist die Dosisabnahme von der Oberseite zur Seitenfläche kleiner als 40%, ausreichend für tribologische Anwendungen. Hingegen ist in engen Löchern die gemessene Dosis deutlich kleiner.

[1] J. R. Conrad, J. L. Radtke, R. A. Dodd, and F. J. Worzala, J. Appl. Phys. 62, 4591 (1987)