Ionenstrahl Sputtern (IBS) Beschichtungen, Ionenstrahl Zerstäubung, IBS Sputter Beschichtungen

Forschung Projekt

Forschung in Kooperation mit Forschungsinstituten sowie die Weiterentwicklung der Resultate ist eine wichtige Grundlage für die fortschreitende Optimierung und Verbesserung unserer Beschichtungsanlagen.

Die Beteiligung von CEC an den folgenden beispielhaft ausgewählten Projekten verschafft einen Eindruck des Forschungsgebietes unserer Firma.

OptiKontrol

Control of spectral layer properties by optical broad-band spectral analysis in industrial ion beam sputtering processes. The research project is part of the joint research network „Optical control of highly precise concepts for ion beam sputtering” (OptiKontrol) formed by two German and two Russian research partners.

It was CEC's task to investigate a novel method for broad-band optical transmittance and reflectance measurements. This method shall provide in-situ information on optical parameters of growing dielectric layers in industrial ion beam sputtering coating processes. Based on an extensive analysis on parametrising the evaluation and control algorithms, the measurement system was successfully implemented in the control infrastructure of an industrial IBS-coating system. The performance of this measurement system has been evaluated for demanding optical filters. The coating process accompanying characterisation of layer properties for monitoring sensitive fabrication tolerances was successfully demonstrated.

Presentation of results: 14.-16. March 2017 in Zeulenroda/Thüringen, Germany

„12. Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 5. Kolloquium Dünne Schichten in der Optik“

CELL-UV

Das Ziel dieses Projektes war es, einen kompakten Laser zu entwickeln, der in der Lage ist einen cw Laserstrahl mit über 60 mW Leistung bei 355 nm zu emittieren und dabei weniger als 100 W Leistung verbraucht. Der Laser wird in analytischen Instrumenten und fortgeschrittenen Messsystemen der Biowissenschaft eingebaut werden.

Ein Design für das Extraktionsgitter der RF-Ionenquelle mit kollinearer Lochgitter-Anordnung wurde entwickelt, um die Kontamination des Dünnschicht-Abscheidungsprozesses zu minimieren. CEC fertigte für den Projektpartner - Laser Zentrum Hannover (LZH) - eine Ionenquelle mit optimierter Extraktion. Des Weiteren wurde eine Simulationssoftware entwickelt, durch die die Kontaminationseffekte von verschiedenen Lochgitter-Geometrien untersucht wurden.

Die Entwicklung der kollinearen Lochgitter-Anordnung stellte sich als Erfolg für das Projektziel heraus. Durch den Einsatz des neuen Extraktionsgitters war es möglich, die Kontamination bis unter das relevante Detektionslimit abzuschwächen. Ein so gefertigtes Gittersystem wurde an das LZH geliefert, wo es wiederum auf seine allgemeine Performance und die Kontaminationseffekte untersucht wurde. Die Projektpartner vor Ort bestätigten im Anschluss die erfolgreiche Implementierung des optimierten Systems in ihre Produktion. Auch die Computersimulation mit Hilfe der entwickelten Software war ein Erfolg für das Projekt.

Mehr Informationen zum Projekt CELL-UV

BINGO - Bonding of optical components

In diesem aktuell noch laufendem Forschungsprojekt beteiligt sich CEC am Bonding (Fügen) beliebig beschichteter und unbeschichteter Substratmaterialien in der kontrollierten Umgebung der Vakuumkammer unserer IBS-Anlage. Bonding bedeutet in diesem Zusammenhang die Bildung kovalenter Bindungen zwischen den Substraten. Dies sorgt sowohl mechanisch als auch optisch für eine extrem robuste, zusammengesetzte Probe. Während dieses Prozesses bildet sich keine Zwischenschicht an der Bondingfläche, das heißt die Oberflächen beider Substrate vermischen sich nicht. Dadurch minimiert sich der negative effect des Bondings auf die optischen und thermischen Eigenschaften der Probe. Im Falle des Erfolges dieses Projektes wird man mit unseren IBS-Anlagen nicht nur hochqualitative Beschichtungen erzeugen können. Es können im Anschluss auch komplexe optische Systeme, z.B Hochleistungslasermedien, mit unseren Anlagen gefertigt werden.

 

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