Oberflächenmodifizierung von Polymethylmethacrylat durch ...

Kapitel 4: Ergebnisse und Diskussion 80
Absorbanz [a. u.]
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
-0,05
3500
CH 3/CH 2
2996 / 2952
3000
2500
(A)
(B)
2000
C=O
1729
Wellenzahl [cm -1 ]
1500
C-O-C
Abb. 59: FTIR-Spektren in Transmission von PMMA auf Silizium. (A) PMMA, unbehandeltes Polymer;
(B) PMMA, nach 300 s Plasmabehandlung.
Weitere IR-Untersuchungen erfolgten mittels IRRAS-Messung an mit PMMA beschichteten
Aluminiumspiegeln vor und nach der Ar/O2-Plasmabehandlung. Abb. 60 zeigt Ausschnitte aus den
gleichen Spektren. Um Unterschiede herauszustellen, wurden diese auf gleiche Absorbanz bei der
Wellenzahl 2952 cm -1 normiert (Absorbanz = 1 bei 2952 cm -1 , siehe Abb. 60 a). Die
Ausgangsschichtdicke betrug ≈ 1,5 µm und die Plasmaätzzeit 800 s. Nach dieser Zeit entspricht
die verbleibende Schichtdicke in etwa der Schichtdicke der Vergleichsprobe (≈ 80 nm PMMA).
Die Spektren nach der IRRAS-Methode zeigen, dass eine deutliche Absorbanzverringerung der
Carbonylbande sowie eine Absorbanzabnahme der C–O–C-Schwingungen der Estergruppe
vorliegen. Aufgrund der höheren Empfindlichkeit des Messverfahrens wird eine spektrale
Verschiebung des Maximums der Carbonylbande um etwa 15 cm -1 in Richtung niedriger
Wellenzahlen sichtbar (Abb. 60 b). Veränderte Bandenverhältnisse liegen bei 1448 cm -1 und
1436 cm -1 vor. Diese Beobachtungen deuten auf eine chemisch veränderte Umgebung der CH2-
Scherenschwingung (1448 cm -1 ) und der Ester-Methyl-Deformationsschwingung (1436 cm -1 ) hin.
Auch die CH-Banden im Bereich von 3000 cm -1 bis 2950 cm -1 zeigen veränderte
Bandenverhältnisse und es kommt zur verstärkten Ausbildung der CH2-Schulter und alpha-CH3-
Schulter bei 2925 cm -1 .
Absorbanz [a. u.]
(normiert bei 2952 cm -1 )
a)
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
3200
3100
CH2 / CH3
3000
2900
Wellenzahl [cm -1 ]
(A)
(B)
2800
2700
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
1800
1000
1700
1600
500
1500
1400
1300
Wellenzahl [cm -1 ]
Abb. 60: Ausschnitte aus den zusammengehörigen IRRAS-Spektren von PMMA auf Aluminium normiert
auf gleiche Absorbanz bei der Wellenzahl 2952 cm -1 . (A) PMMA, unbehandelte Probe; (B)
PMMA, nach 800 s Plasmabehandlung.
Absorbanz [a. u.]
(normiert bei 2952 cm -1 )
b)
C=O
(A)
(B)
O-CH3
C-O-C
1200
1100
1000
900