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2024-03-23T19:24:14Z

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Das '''Ionenplattieren''' ({{enS|ion plating}}) ist eine [[vakuum]]basierte und [[Plasma (Physik)|plasmagestützte]] [[Beschichtung]]stechnik, die zu den Verfahren der [[Physikalische Gasphasenabscheidung|physikalischen Gasphasenabscheidung]] (engl. {{lang|en|physical vapour deposition}}, PVD) gehört.

== Grundlagen des Ionenplattierens ==
Unter „[[Plattieren]]“ versteht man in der [[Metallbearbeitung]] das Aufbringen einer höherwertigen [[Metalle|Metallschicht]] auf ein anderes Metall. Beim [[Ion]]enplattieren geschieht dies nicht durch [[Gießen (Metall)|Angießen]] oder Auf[[schweißen]], sondern über eine plasmagestützte Methode. Dabei wird zunächst die [[Substrat (Materialwissenschaft)|Substratoberfläche]] mittels Ionenbeschuss aus dem [[Plasma (Physik)|Plasma]] gereinigt (ein sogenanntes „{{lang|en|soft etch}}“ per [[Sputtern]]). Anschließend wird aus einer Verdampferquelle Metalldampf zugeführt. Dieser ionisiert teilweise im Plasma und wird durch eine [[Elektrische Spannung|Vorspannung]] (0,3 bis 5 [[Volt|kV]]) am meist vorgeheizten Substrat auf dessen Oberfläche beschleunigt und bildet auf dem Substrat eine Schicht des verdampften Materials. Durch den ständigen Beschuss mit Metallionen wird immer wieder ein Teil des Substrats bzw. der Schicht abgetragen (abgesputtert). Die gelösten [[Atom]]e kondensieren wieder auf dem Substrat und tragen zur Schichtbildung bei. Der ständige Ionenbeschuss modifiziert die Schichteigenschaften, so verbessert er meist die Haftung der Schicht. Die entstehende Schichtstruktur hängt dabei stark von der [[Temperatur]] des Substrates ab.

Typische [[Druck (Physik)|Arbeitsdrücke]] für das Ionenplattieren liegen bei 5 [[Pascal (Einheit)|Pa]].

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ION PLATING RIG - NARA - 17418910.jpg|Ionenplattierungsanlage
ION PLATED FASTENERS - NARA - 17470749.jpg|Ionenplattierte Verbindungselemente
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== Varianten ==
Neben dem normalen Ionenplattieren gibt es noch eine reaktive Variante, das '''reaktive Ionenplattieren''' (RIP). Dabei wird zusätzlich ein reaktives [[Gas]] in das Plasma eingebracht, das ebenfalls ionisiert, mit dem zerstäubten Metall reagiert und eine Schicht aus der entstehenden Verbindung bildet. Auf diese Weise werden z. B. [[Titannitrid]]-Schichten aus [[Titan (Element)|Titan]]-Dampf und eingeleitetem [[Stickstoff]] erzeugt.

{{Normdaten|TYP=s|GND=4162334-4|LCCN=sh85067804}}

[[Kategorie:Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung]]
[[Kategorie:Halbleitertechnik]]
[[Kategorie:Oberflächenphysik]]

Ionenplattieren - Versionsgeschichte

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