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Inhaltsangabe
1 Oberflächenmodifikation ein Überblick.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Laserstrahl-Verfahren.- 1.2.1 Einige Charakteristika.- 1.2.2 Laserstrahl-Behandlung von Metallen.- 1.2.3 Laserstrahl-Behandlung von Halbleitern.- 1.2.4 Laserinduzierte chemische Grenzflächen-Reaktionen.- 1.2.5 Beschichtungstechniken mit Lasern.- 1.2.6 Materialabtragung mit Lasern.- 1.2.7 Feinbearbeitung mit Laserstrahlen.- 1.3 Ionenstrahl-Verfahren.- 1.3.1 Einige Charakteristika.- 1.3.2 Ionenstrahltechniken.- 1.3.3 Ionenimplantation in Halbleiter.- 1.3.4 Ionenimplantation in Metalle.- 1.3.5 Ionenimplantation in Isolatoren und Polymere.- 1.3.6 Ionenstrahltechnik und dünne Schichten.- 1.4 Elektronenstrahl-Verfahren.- 1.4.1 Thermische Verfahren.- 1.4.2 Nicht-thermische Verfahren.- 1.4.3 Beschichtung und Feinbearbeitung mit Elektronenstrahlen.- 1.4.4 Ultraviolett- und Synchrotronstrahlung als Alternativen.- 1.5 Plasma-Verfahren.- 1.6 Diamantschichten-Herstellung als Anwendung der Plasma- und der Ionenstrahltechnik.- 1.7 Mikrotechnologien als Anwendung von Methoden der Oberflächenund Dünnschicht-Technologie.- 1.8 Konventionelle Verfahren der Oberflächenmodifikation.- 2 Modifizierung von Oberflächen durch Laserstrahl-Verfahren.- 2.1 Überblick.- 2.2 Laser für die Materialbearbeitung.- 2.2.1 Festkörperlaser.- 2.2.2 CO2-Molekülgas-Laser.- 2.2.3 Excimer-Laser.- 2.2.4 Gütegeschaltete (Q-Switch-)Laser.- 2.2.5 Strahlführung und Fokussierung.- 2.3 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Werkstoff.- 2.3.1 Absorption der Laserstrahlung bei niedrigen Intensitäten I Ic.- 2.3.4 Abhängigkeit der kritischen Intensität von der Einwirkungsdauer tp.- 2.3.5 Material-abtragende Bearbeitung.- 2.3.6 Wirkungsgrad der abtragenden Laserbearbeitung.- 2.3.7 Laserinduzierte Schockwellen.- 2.4 Laserinduzierte chemische Reaktionen an Oberflächen.- 2.4.1 Pyrolytische und photolytische Reaktionen.- 2.4.2 Laserinduzierte chemische Abscheidung aus der Gasphase (LCVD).- 2.4.3 Weitere laserinduzierte chemische Reaktionen an der gas/fest-Grenzfläche.- 2.4.3.1 Materialabtragung, Ätzung.- 2.4.3.2 Materialsynthese.- 2.4.3.3 Dotieren mit Fremdatomen.- 2.4.3.4 Oxidieren, Nitrieren und Carburieren.- 2.4.3.5 Reduktion.- 2.4.4 Laser-unterstütztes elektrochemisches und chemisches Plattieren und Ätzen.- 2.4.5 Laserinduzierte fest/fest-Reaktionen an Grenzflächen.- 2.4.5.1 Materialabscheidung.- 2.4.5.2 Materialabtragung: Ablation.- 2.4.5.3 Materialsynthese.- 2.4.5.4 Dotierung.- 2.5 Anwendungen in der Materialbearbeitung.- 2.5.1 Umwandlungshärten von Randschichten.- 2.5.2 Härten durch Umschmelzen.- 2.5.3 Laser-Legieren.- 2.5.4 Laser-Plattieren.- 2.5.5 Laser-Glasieren (Laser Glazing).- 2.5.6 Schockhärten durch laserinduzierte Detonationswellen.- 2.5.7 Weitere Laserstrahlverfahren.- 2.6 Anwendungen in der Elektronik- und Dünnschicht-Technologie.- 2.6.1 Strukturieren von Substraten.- 2.6.2 Abgleichen elektronischer Bauelemente: Trimmen.- 2.6.3 Strukturieren elektronischer Bauelemente durch Laserstrahlschneiden.- 2.6.4 Kontaktieren und Verbinden von Bauelementen mittels Laserstrahlen.- 2.6.5 Laser-Feinbearbeitung im ?m-Bereich.- 2.6.6 Ausheilen von Dotierungsschäden in Halbleitern und Rekristallisation.- 2.6.7 Laser-Plasma-Verfahren zur Herstellung dünner Schichten und Schichtstrukturen.- 2.6.7.1 Charakteristika des Verfahrens.- 2.6.7.2 Ergebnisse und Anwendungen.- 3 Modifizierung von Oberflächen durch Ionenstrahl-Verfahren.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Grundlagen der Ionenimplantation.- 3.2.1 Allgemeine Phänomene.- 3.2.2 Implantationsprofil.- 3.2.2.1 Konzentrationsverteilung der implantierten Ionen.- 3.2.2.2 Ionen-Reichweite.- 3.2.2.3 Channeling-Effekt.- 3.2.3 Strahlenschäden.- 3.2.3.1 Reichweiteverteilung der Strahlenschäden.- 3.2.3.2 Bildung von amorphen Schichten.- 3.2.4 Sputtering während der Ionenimplantation.- 3.2.5 Ionenstrahlmischen (Atomic Mixing, Ion Beam Mixing).- 3.2.5.1 Mechanismen des Ionenstrahlmischens.- 3.2.5.2 Experimente zum Ionenstrahlmischen.- 3.2.6 Ionenstrahlverfahren und Imp
1 Oberflächenmodifikation ein Überblick.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Laserstrahl-Verfahren.- 1.2.1 Einige Charakteristika.- 1.2.2 Laserstrahl-Behandlung von Metallen.- 1.2.3 Laserstrahl-Behandlung von Halbleitern.- 1.2.4 Laserinduzierte chemische Grenzflächen-Reaktionen.- 1.2.5 Beschichtungstechniken mit Lasern.- 1.2.6 Materialabtragung mit Lasern.- 1.2.7 Feinbearbeitung mit Laserstrahlen.- 1.3 Ionenstrahl-Verfahren.- 1.3.1 Einige Charakteristika.- 1.3.2 Ionenstrahltechniken.- 1.3.3 Ionenimplantation in Halbleiter.- 1.3.4 Ionenimplantation in Metalle.- 1.3.5 Ionenimplantation in Isolatoren und Polymere.- 1.3.6 Ionenstrahltechnik und dünne Schichten.- 1.4 Elektronenstrahl-Verfahren.- 1.4.1 Thermische Verfahren.- 1.4.2 Nicht-thermische Verfahren.- 1.4.3 Beschichtung und Feinbearbeitung mit Elektronenstrahlen.- 1.4.4 Ultraviolett- und Synchrotronstrahlung als Alternativen.- 1.5 Plasma-Verfahren.- 1.6 Diamantschichten-Herstellung als Anwendung der Plasma- und der Ionenstrahltechnik.- 1.7 Mikrotechnologien als Anwendung von Methoden der Oberflächenund Dünnschicht-Technologie.- 1.8 Konventionelle Verfahren der Oberflächenmodifikation.- 2 Modifizierung von Oberflächen durch Laserstrahl-Verfahren.- 2.1 Überblick.- 2.2 Laser für die Materialbearbeitung.- 2.2.1 Festkörperlaser.- 2.2.2 CO2-Molekülgas-Laser.- 2.2.3 Excimer-Laser.- 2.2.4 Gütegeschaltete (Q-Switch-)Laser.- 2.2.5 Strahlführung und Fokussierung.- 2.3 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Werkstoff.- 2.3.1 Absorption der Laserstrahlung bei niedrigen Intensitäten I Ic.- 2.3.4 Abhängigkeit der kritischen Intensität von der Einwirkungsdauer tp.- 2.3.5 Material-abtragende Bearbeitung.- 2.3.6 Wirkungsgrad der abtragenden Laserbearbeitung.- 2.3.7 Laserinduzierte Schockwellen.- 2.4 Laserinduzierte chemische Reaktionen an Oberflächen.- 2.4.1 Pyrolytische und photolytische Reaktionen.- 2.4.2 Laserinduzierte chemische Abscheidung aus der Gasphase (LCVD).- 2.4.3 Weitere laserinduzierte chemische Reaktionen an der gas/fest-Grenzfläche.- 2.4.3.1 Materialabtragung, Ätzung.- 2.4.3.2 Materialsynthese.- 2.4.3.3 Dotieren mit Fremdatomen.- 2.4.3.4 Oxidieren, Nitrieren und Carburieren.- 2.4.3.5 Reduktion.- 2.4.4 Laser-unterstütztes elektrochemisches und chemisches Plattieren und Ätzen.- 2.4.5 Laserinduzierte fest/fest-Reaktionen an Grenzflächen.- 2.4.5.1 Materialabscheidung.- 2.4.5.2 Materialabtragung: Ablation.- 2.4.5.3 Materialsynthese.- 2.4.5.4 Dotierung.- 2.5 Anwendungen in der Materialbearbeitung.- 2.5.1 Umwandlungshärten von Randschichten.- 2.5.2 Härten durch Umschmelzen.- 2.5.3 Laser-Legieren.- 2.5.4 Laser-Plattieren.- 2.5.5 Laser-Glasieren (Laser Glazing).- 2.5.6 Schockhärten durch laserinduzierte Detonationswellen.- 2.5.7 Weitere Laserstrahlverfahren.- 2.6 Anwendungen in der Elektronik- und Dünnschicht-Technologie.- 2.6.1 Strukturieren von Substraten.- 2.6.2 Abgleichen elektronischer Bauelemente: Trimmen.- 2.6.3 Strukturieren elektronischer Bauelemente durch Laserstrahlschneiden.- 2.6.4 Kontaktieren und Verbinden von Bauelementen mittels Laserstrahlen.- 2.6.5 Laser-Feinbearbeitung im ?m-Bereich.- 2.6.6 Ausheilen von Dotierungsschäden in Halbleitern und Rekristallisation.- 2.6.7 Laser-Plasma-Verfahren zur Herstellung dünner Schichten und Schichtstrukturen.- 2.6.7.1 Charakteristika des Verfahrens.- 2.6.7.2 Ergebnisse und Anwendungen.- 3 Modifizierung von Oberflächen durch Ionenstrahl-Verfahren.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Grundlagen der Ionenimplantation.- 3.2.1 Allgemeine Phänomene.- 3.2.2 Implantationsprofil.- 3.2.2.1 Konzentrationsverteilung der implantierten Ionen.- 3.2.2.2 Ionen-Reichweite.- 3.2.2.3 Channeling-Effekt.- 3.2.3 Strahlenschäden.- 3.2.3.1 Reichweiteverteilung der Strahlenschäden.- 3.2.3.2 Bildung von amorphen Schichten.- 3.2.4 Sputtering während der Ionenimplantation.- 3.2.5 Ionenstrahlmischen (Atomic Mixing, Ion Beam Mixing).- 3.2.5.1 Mechanismen des Ionenstrahlmischens.- 3.2.5.2 Experimente zum Ionenstrahlmischen.- 3.2.6 Ionenstrahlverfahren und Imp
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