Oberflächen- und Dünnschicht-Technologie

1 Oberflächentechnologien - ein Überblick.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Überblick über Beschichtungsmethoden und ihre Anwendungen.- 1.3 Überblick über die Methoden zur Modifizierung der Randschicht.- 1.4 Zur Unterscheidung: dünne Schicht - dicke Schicht.- 1.5 Zum Aufbau des Buches.- 2 Haftfestigkeit und MikroStruktur der Schichten, Vorbehandlung der Substrate.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Übergangs(Interface)-Zone zwischen Substrat und Schicht.- 2.3 MikroStruktur von PVD-Kondensaten.- 2.4 Inkorporation von Fremdatomen.- 2.5 Innere Spannungen in der Schicht.- 2.6 Haftfestigkeit der Schicht.- 2.7 Zeitliche Änderungen der Haftfestigkeit.- 2.8 Folgerungen in bezug auf die Vorbereitung der Substrate.- 3 Meß- und Prüftechnik von Oberflächen und dünnen Schichten.- 3.1. Messung der Schichtdicke und der Depositionsrate.- 3.2 Analyse der chemischen Zusammensetzung.- 3.3 Untersuchung der mikrogeometrischen und der kristallinen Struktur.- 3.4 Untersuchung physikalischer Eigenschaften der Schichten.- 3.5 Untersuchung mechanisch-technologischer Eigenschaften.- 3.6 Funktionsorientierte Prüfverfahren.- 4 Plasmen in der Oberflächentechnologie.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Erzeugung von Niederdruckplasmen.- 4.3 Plasmakenngrößen.- 4.4 Kollektive Phänomene.- 4.5 Hochfrequenzentladungen und das Prinzip des HF-Sputterns.- 4.6 Reaktionen im Plasma.- 5 Bedampfungstechniken.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Grundlagen des Bedampfungsprozesses.- 5.3 Verdampfungsquellen.- 5.4 Automatische Pumpstand- und Verdampfungssteuerungen.- 5.5 Ausführungsformen von Beschickungsanlagen.- 5.6 Anwendungen.- 6 Sputtertechniken.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Gesetzmäßigkeiten des Sputterprozesses.- 6.3 Praktische Ausführung verschiedener Sputtertechniken.- 7 Ionenplattieren.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Mechanismus desIonenplattierens.- 7.3 Ausfuhrungsformen von Ionenplattier-Anlagen.- 7.4 Anwendungen des Ionenplattierens.- 8 Chemische Abscheidung aus der Gasphase: CVD-Verfahren.- 8.1 Das CVD-Verfahren.- 8.2 Theoretische Grundlagen.- 8.3 CVD-Reaktoren.- 8.4 Eigenschaften der CVD-Schichten.- 8.5 Anwendungen von CVD-Schichten.- 9 Plasma-aktivierte chemische Dampfabscheidung (PACVD).- 9.1 Einleitung.- 9.2 Physikalische und chemische Grundlagen des PACVD-Prozesses.- 9.3 Praktische Ausführung von PACVD-Reaktoren.- 9.4 Ergebnisse und Anwendungen.- 10 Plasmapolymerisation.- 10.1 Merkmale der Plasmapolymerisation.- 10.2 Reaktoren.- 10.3 Monomere ..- 10.4 Depositionsraten plasmapolymerisierter Schichten als Funktion der Prozeßparameter.- 10.5 Anlagen für die Plasmapolymerisation.- 10.6 Anwendungen der Plasmapolymerisation.- 11 Elektrochemische und chemische Verfahren zur Herstellung von Schichten.- 11.1 Überblick.- 11.2 Galvanische Abscheidung von Schichten.- 11.3 Anodische Oxidation.- 11.4 Elektrochemische Spezialverfahren.- 11.5 Chemische Herstellung von Schichten aus der Lösung.- 12 Thermische Spritzverfahren.- 12.1 Einleitung.- 12.2 Verfahren der thermischen Spritztechnik.- 12.3 Eigenschaften der thermisch gespritzten Schichten.- 12.4 Anwendungen der thermischen Spritzverfahren.- 13 Auftragschweißen und Plattieren.- 13.1 Überblick.- 13.2 Verfahren des Auftragschweißens.- 13.3 Plattier-Verfahren.- 14 Durch Schmelztauchen und Rascherstarrung erzeugte Metallschichten.- 14.1 Schmelztauchverfahren.- 14.2 Rascherstarrung aus der Schmelze (liquid quenching).- 15 Schichten aus organischen Polymeren und dispersen Systemen.- 15.1 Beschichtungsmaterialien.- 15.2 Mechanismen der Schichtbildung.- 15.3 Lösungsmittelarme Lacke.- 15.4 Anwendungen von Polymerschichten.- 15.5 Vorbehandlung derSubstrate.- 15.6 Beschichtungsverfahren.- 15.7 Anwendungen des Tauchverfahrens und des elektrostatischen Spritzens auch auf andere nichtmetallische Werkstoffe.- Tabellenanhang.- Physikalische Eigenschaften von Schichtmaterialien für verschiedene Beschichtungsprozesse und Hinweise auf Anwendungen.- A 1 Chemische Elemente als Schichtmaterialien für PVD- und CVD-Prozesse.- A 2 Anwendungen chemischer Elemente als Schichtmaterialien in der Elektronik, Optik und Oberflächenvergütung.- A 3 Fluoride als Schichtmaterialien für PVD-Prozesse und Anwendungen.- A 4 Oxide und Oxid-Verbindungen als Schichtmaterialien für PVD-, CVD-und Tauchprozesse und Anwendungen.- A 5 Nichtoxidische Chalcogenide und einige Halbleiter als Schichtmaterialien und deren technische Anwendungen.- A 6 Legierungen und Cermets als Schichtmaterialien für PVD-Prozesse.- A 7 Boride als Schichtmaterialien und deren Anwendungen.- A 8 Carbide als Schichtmaterialien und deren Anwendungen.- A 9 Nitride als Schichtmaterialien und deren Anwendungen.- A 10 Suicide als Schichtmaterialien und deren Anwendungen.- Literatur.