Oberflächenmodifizierung von Polymethylmethacrylat durch ...

Kapitel 4: Ergebnisse und Diskussion 63
Transmission [%]
96
94
92
90
88
300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Wellenlänge [nm]
Abb. 37: Gemessene Transmissionen von PMMA aus drei aufeinanderfolgenden Plasmaprozessen bei
konstanten Parametereinstellungen (14 sccm Ar, 30 sccm O 2, 120 V, 300 s).
V703
V704
V705
Ursachen für diese Abweichungen liegen zum einen im Bereich der normalen Schwankungsbreite
des Prozesses, zum anderen können anlagenbedingte Einflüsse auftreten. Ein möglicher
Verursacher könnte z. B. der „Anlagenzustand“ sein, da die Vakuumbedampfungsanlage mehrere
„Reinigungszustände“ aufweisen kann:
1. Die Bedampfungsanlage ist gereinigt und mit einer ca. 2,0 µm dicken SiO 2-Schicht
konditioniert 7 .
2. Die Bedampfungsanlage ist gereinigt und nicht konditioniert.
3. Die Bedampfungsanlage ist stark „belegt“, d. h. es haben sich auf den Anlagenkomponenten
(Wände, Kalottensegmente, usw.) diverse Schichtmaterialien abgeschieden,
die in den vorhergehenden Beschichtungsprozessen eingesetzt wurden.
Untersuchungen zur Plasmabehandlung mit den Parametern 14 sccm Ar, 30 sccm O2, 120 V,
300 s ergaben für die drei o. g. Anlagenzustände folgende Ergebnisse.
Eine optimale Entspiegelungswirkung wird erreicht, wenn die Anlagenkomponenten mit einer
dielektrischen Schicht konditioniert sind (Fall 1). Ist die Anlage nicht konditioniert (Fall 2) wird
kein Entspiegelungseffekt erreicht. Liegt eine zunehmende (metallische) Schichtbelegung vor (Fall
3) stellt sich eine deutlich verringerte Entspiegelungswirkung bei konstanten Prozessparametern ein
(siehe Abb. 38).
Sind die Anlagenkomponenten metallisch (Fall 2), werden wahrscheinlich die für die
Strukturbildung notwendigen Plasmaionen dorthin abgelenkt und treffen damit nicht auf das
PMMA-Substrat. Dieser Effekt zeigt sich im unkonditionierten Zustand am stärksten, bei einer
zunehmend „belegten“ Anlage jedoch auch noch geringfügig.
7 Durch das Konditionieren mit einer SiO2-Schicht werden die metallischen Komponenten der
Bedampfungsanlage (z. B. Anlagenwände, Substrathalter, Kalottensegmente) dielektrisch.