PlasmaReinigung

Plasmareinigung ist ein Oberflächenbehandlungsverfahren, bei dem unerwünschte organische Verunreinigungen, Öle, Rußreste oder Adsorbate von Materialien durch ein erzeugtes Plasma entfernt. Ziel ist eine saubere Oberflächeneigenschaft und eine verbesserte Benetzbarkeit sowie Haftung für weitere Beschichtungen oder Klebstoffe.

Bei der Plasmareinigung wird ein Gas in einen Plasmazustand versetzt, typischerweise durch Hochfrequenz- oder Mikrowellenenergie in einer Vakuumkammer. Reaktive Spezies wie Sauerstoffradikale oder Stickstoffradikale greifen Verunreinigoen an und oxidieren oder abstrahieren sie. Gleichzeitig kann die Oberfläche durch Ioneneinstrahlung leicht angereichert oder aktiviert werden, was die Oberflächenenergie erhöht. Je nach Gaszusammensetzung und Parametern kann zusätzlich ein leichter Materialabtrag auftreten.

Es gibt verschiedene Ausprägungen: Niederdruck-Plasma in Vakuumkammern (glow discharge), atmosphärendruck-Plasma (APP) und gaps- oder downstream-Plasmen. Typische Trägergase sind Sauerstoff, Argon, Wasserstoff oder Mischungen. Anwendungen umfassen die Reinigung vor Beschichtungen oder Klebeverbindungen, die Aktivierung der Oberflächenfunktion (z. B. Einführung polarer Gruppen) sowie die Entfernung von Rückständen aus der Mikroelektronik, Optik, Kunststofftechnik und Biomedizin.

Zu den Vorteilen gehören umweltfreundliche Abtragung organischer Kontaminationen, geringe Restlösungen und die Möglichkeit der Inline-Verarbeitung. Einschränkungen sind potenzielle Oberflächenänderungen (Rauheit, Delaminationen oder Überoxidation je nach Material), Kosten sowie die Notwendigkeit speziell ausgerüsteter Anlagen und sicherer Handhabung hochreaktiver Plasmen.