Wie sich industrielle Plasmaprozesse mithilfe moderner Plasmadiagnostik gezielt stabilisieren und optimieren lassen, stand im Mittelpunkt eines internationalen Workshops der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. (EFDS). Die Veranstaltung „Stabile Steuerung und effizientes Design industrieller Plasmaprozesse mit Plasmadiagnostik“ brachte vom 2. bis 3. Dezember rund 50 Fachleute aus Industrie und Wissenschaft in Dresden zusammen.
Plasmadiagnostik als Schlüssel für Prozesssicherheit
Plasmagestützte Beschichtungs- und Oberflächenprozesse sind durch komplexe Wechselwirkungen geprägt. Um reproduzierbare Schichteigenschaften und hohe Prozesseffizienz zu erreichen, ist die kontinuierliche Überwachung zentraler Parameter erforderlich. Im Workshop wurden etablierte Messgrößen wie Gasdruck, Gasfluss und Targetspannung ebenso behandelt wie weiterführende spektroskopische Verfahren und Sondendiagnostiken zur Prozessentwicklung.
Reaktives Magnetronsputtern im Fokus
Ein inhaltlicher Schwerpunkt lag auf der Regelung reaktiver Magnetronsputterprozesse. Fachbeiträge zeigten, wie hochdynamische Regelkreise und geeignete Sensorsignale helfen, Prozesse stabil im Übergangsbereich zu betreiben und Vergiftungszustände der Targets zu vermeiden. Praxisbeispiele verdeutlichten den Einfluss von Plasmaemission, Targetspannung und Gasführung auf Abscheidungsrate und Schichteigenschaften.
Sensorik, digitale Zwillinge und KI
Aktuelle Entwicklungen reichen von multifunktionalen Echtzeitsensoren bis zu digitalen Zwillingen, die physikalische Modelle mit Prozessdaten und KI-Methoden kombinieren. Diese Ansätze ermöglichen eine präzisere Vorhersage von Schichtdicke, Zusammensetzung und Materialeigenschaften und tragen dazu bei, Ausschuss zu reduzieren und Prozessfenster zu verkleinern.
Plattform für Austausch und Vernetzung
Der Workshop bot den Teilnehmenden einen umfassenden Überblick über verfügbare Diagnosetechniken und neue Trends in der Plasmaprozessüberwachung. Veranstaltet wurde die Tagung von der EFDS gemeinsam mit der Ruhr-Universität Bochum, der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, dem Fraunhofer FEP sowie der PLASUS GmbH.