DE19644153A1 - Mehrstufiges Verfahren zum Plasmareinigen - Google Patents

Mehrstufiges Verfahren zum Plasmareinigen

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Gegenstand der Anmeldung, Anwendungsbereiche
Die Anmeldung beschreibt eine Anordnung und ein Verfahren zur Reinigung, Ent­ fettung und Aktivierung von Teilen mittels einer Niederdruck-Gasentladung (Plasma). Die Reinigung und Entfettung von Teilen ist in der industriellen Praxis vielfältig erforderlich. Die unterschiedlichen Materialien, Verschmutzungen und An­ forderungen erfordern eine Anpassung der verwendeten Prozesse.
Stand der Technik
Die Reinigung und Entfettung mittels Plasmaprozessen wird z. B in DE 42 28 551 C2, in DE 44 37 269 C1 oder in DE 42 28 551 A1 beschrieben. Es bestehen an ei­ nen solchen Prozeß unterschiedliche Anforderungen: Entfetten durch die Reaktion der Kohlenwasserstoffe in einem Sauerstoffplasma, Entfernen von Oxiden des Werkstückmaterials durch Reduzieren mit Wasserstoff, Verdampfen von organi­ schen Verunreinigungen durch die thermische Wirkung von Elektronen und Ionen, Sputtern der Oberfläche durch den Beschuß mit Ionen, vorzugsweise Argon- Inertgasionen. In den vorliegenden Arbeiten wird versucht, diese verschiedenen Wirkungen durch geeignete Gasgemische auszubalancieren.
Da jedoch die Werkstückmaterialien, die Verschmutzungen und die Anforderungen unterschiedlich sein können, führen Gasgemische o. g. Art zu Problemen. Die An­ passung der Mischungen führt zu immer neuen vorgemischten Prozeßgasen oder zu aufwendigen Mischeinrichtungen mit hohem Optimierungsaufwand. Weiterhin lassen sich gegensätzlich wirkende Prozesse (Oxidieren/Reduzieren) nur schwer gleichzeitig effektiv durchführen.
Aufgabenstellung für die vorliegende Anmeldung war es, ein neues Verfahren zur schaffen, das es erlaubt, auf einfache und effiziente Weise die unterschiedlichen Wirkungen der Plasmabehandlung auf die jeweilige Situation anzupassen.
Beschreibung des Verfahrens
Die Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verschiedenen Wirkungen der Plasmabehandlung einzeln in aufeinanderfolgenden Prozeßschritten aktiviert werden. Dies ermöglicht es, jeden einzelnen Schritt übersichtlich und nahe­ zu ohne Wechselwirkung mit anderen Prozeßschritten zu optimieren.
Für eine Reinigung bietet sich zum Beispiel folgender Ablauf an:
  • 1. Entfetten mit Sauerstoff
  • 2. Reduzieren mit Wasserstoff
  • 3. Entfernen von anorganischen Verunreinigungen durch Sputterätzen mit Ar­ gon.
Jeder dieser Schritte kann einfach einzeln optimiert werden. Zum Beispiel muß nicht mit einer erneuten Oxidation während der Reduktion gerechnet werden. Es können je nach Anforderung weitere Prozeßschritte mit den unterschiedlichsten Prozeßga­ sen eingeführt werden. Weiterhin ist es möglich, ohne Bruch des Vakuums und da­ mit ohne Beeinträchtigung der Oberfläche weitere Behandlungsschritte, zum Bei­ spiel zum Korrosionsschutz oder zur Beschichtung, durchzuführen.

Claims (6)

1. Verfahren und Anordnung zur Behandlung von Teilen mittels Niederdruckplas­ men, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß in mehreren zeitlich aufeinan­ derfolgenden Stufen mit verschiedenen Prozeßparametern und Prozeßgasen durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß aus mindestens zwei der folgenden Schritte besteht: Entfetten, Reduzieren, Sput­ terätzen.
3. Verfahren und Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfettungsschritt mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Prozeßgas durchgeführt wird.
4. Verfahren und Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reduzierschritt mit Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigem Prozeßgas durchgeführt wird.
5. Verfahren und Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sputterätzen mit Argon, einem anderen Inertgas oder einer Mischung von Inertgasen durchgeführt wird.
6. Verfahren und Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Behandlung ohne Unterbrechung des Vakuums eine Be­ schichtung oder Nitrierung durchgeführt wird.
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