Optische in situ Meßtechniken bei der Entwicklung und Anwendung von plasmaunterstützten Oberflächentechniken für räumlich ausgedehnte und komplexe Geometrien

1 Einleitung.- 1. 1 Entwicklungsbedarf und Lösungsstrategie.- 1. 2 Motivation und Aufgabenstellung.- 2 Einteilung der plasmaunterstützten Oberflächentechnologie.- 2.1 Prinzipien der plasmaunterstützten Oberflächentechnik.- 2.2 Grundlagen der Niederdruck-Glimmentladung.- 2. 3 Druck, eine verfahrensbestimmende äußere Plasmagröße.- 2.4 Grundzüge der homogenen Plasma-Volumenreaktionen.- 2. 5 Inhomogene Plasma-Festkörperinteraktion: Leuchtsaum und Kathodenfall ..- 2. 6 Reaktionskinetik.- 3 Technischer Stand plasmauntestützter Oberflächenprozesse.- 3.1 Plasmaunterstützte Thermo-Diffusionsbehandlung.- 3.2 Beschichtung aus der plasmaaktivierten Gasphase.- 3.3 Amorphe, wasserstoffhaltige Kohlenstoffphase a-C:H.- 3.4 Kombinationsprozesse und Verbundschichten.- 3.5 Charakterisierung von Schicht- und Schichtverbundeigenschaften.- 4 In situ Plasma-Diagnostik.- 4.1 Aktive und passive optische Plasmadiagnostik.- 4.2 Basisprinzip der optischen Emissionsspektroskopie (OES).- 4.3 Meßtechnische Methodik der passiven OES.- 4.4 Aktive, laserunterstütze optische Plasmadiagnostik.- 4.5 Wechselwirkungseffekte mit Photonen: Lichtstreuung.- 4.6 Wechselwirkungseffekte mit Photonen: Induzierte Fluoreszenz.- 4.7 Anwendungsbeispiel: Spektroskopische Temperaturmessung in Gasen.- 5 Umsetzung der Plasmadiagnostik.- 5.1 Vergleich experimenteller und industrieller Aufbauten.- 5.2 Industrieller Aufbau.- 5.3 Was, wie und wo detektieren ?.- 5.4 Lokale Plasmadiagnostik in großvolumigen Reaktoren.- 5.5 Prozeßüberwachung im Reaktionsvolumen.- 6 Charakterisierung eines Plasmaprozesses.- 6. 1 Einfluß der Spannung und charakteristischen Stromdichte.- 6.2 Einfluß der Gaszusammensetzung/Druck.- 6.3 Einfluß der Frequenz.- 6.4 Korrelation zu Schichteigenschaften.- 7 Überprüfung derdargestellten Ansätze: Kombinationsbeschichtung.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literatur.- 10 Anlagen: Wirkungsquerschnitte, Datensammlung Emissionslinien.