Erlangen 2018 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeit- und angewandte Laserphysik

K 7: Internal Symposium Optic Coatings and Plasma Technology

K 7.4: Hauptvortrag

Donnerstag, 8. März 2018, 12:00–12:30, MB HS

Stabilisierung von Rate und Schichtdickenuniformität im IBS-Prozess über adaptiv geregelte Prozessparameter — •Florian Carstens, Henrik Ehlers und Detlev Ristau — Laser Zentrum Hannover e.V., Hannover, Deutschland

Sputter-Depositionsprozesse, insbesondere das Ionenstrahl-Zerstäuben (Ion Beam Sputtering, IBS), stellen die derzeit etablierten Verfahren dar, wenn es um die Beschichtung von optischen Komponenten zur Herstellung besonders anspruchsvoller Interferenzfilter geht. Hierbei kommt es vor allem auf eine hohe Schichtdickenpräzision und reproduzierbare Dispersionseigenschaften des Schichtmaterials an. Anders als beispielsweise beim Magnetron-Sputtern werden nach dem gegenwärtigen Stand der Technik in IBS-Prozessen materialspezifische, feste Parametersätze ohne eine In-situ-Regelung der Prozessgrößen verwendet. Eine derartige adaptive Regelung birgt jedoch ein erhebliches Potential, um eine vor allem für industrielle Anwendungen notwendige weitere Steigerung der Qualität, Reproduzierbarkeit und Ausbeute der hergestellten Beschichtungen zu realisieren. Im Rahmen des BMBF-Forschungsverbunds PluTO⁺ wurden am Laser Zentrum Hannover verschiedene adaptive Regelungsansätze zur Stabilisierung des IBS-Beschichtungsprozesses erforscht. Mit Hilfe dieser Verfahren konnte unter anderem die Stabilität der Beschichtungsrate des Prozesses sowie die Schichtdickenuniformität auf den zu beschichtenden Optiken deutlich erhöht werden. Der Vortrag gibt einen Überblick über die verfolgten Regelungsansätze und demonstriert die jeweils erreichte Prozessstabilitätsverbesserung.