MWPlasma

„Mikrowellen-Halbleiter getriebene Plasmaquellen hoher Leistungsbereiche für die Plasmaerzeugung“

Förderkennzeichen: 02P18K551


Projektträger: Projektträger Karlsruhe Produktion, Dienstleistung und Arbeit Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


Programm: KMU Innovativ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung


Laufzeit: 01.05.2019 – 31.01.2022


Fördermittel RF Frontend: 383.981,05€

Für den Plasmareaktor entwickelte Mikrowellen-Combiner

Zusammenfassung

 

Zur industriellen Erzeugung von Mikrowellen, insbesondere hoher Leistung, werden heutzutage Magnetronröhren eingesetzt. Es kommen Röhren mit einer Frequenz von 915MHz zum Einsatz. Aufgrund von Fertigungstoleranzen der Magnetronröhren schwankt die Frequenz der Mikrowellen um einige 10 MHz. Hinzu kommen Fertigungstoleranzen in den mechanischen Bauteilen der Plasmaquellen, welche zur Verschiebung der Resonanzfrequenz der Pasmaanlage führen können. Hinzu kommt, dass je nach Anwendung das Plasma selbst die Resonanzfrequenz beeinflusst. Dies ist für die industrielle Mikrowellenerwärmung nicht von Bedeutung, bei der Anregung von Mikrowellenplasmaquellen, die auf Resonatorstrukturen aufbauen, hingegen schon. In der Regel werden diese Störungen durch Tuningelemente kompensiert. SSD Mikrowellenerzeuger bitten hingegen die Möglichkeit die Anregungsfrequenz entsprechend anzupassen.


Die Lebensdauern von Magnetronröhren im hohen Leistungsbereich liegt typischerweise im Bereich von 10.000h und ändern im Laufe Ihres Lebens ihre Frequenz geringfügig. Für hoch Wert schöpfende Prozesse wie die Abscheidung von Diamantschichten (Prozessdauern 200-300h) sind längere Standzeiten von großem Interesse, da sich bei einem Anlagenausfall während des Prozesses schnell ein Schaden in der Größenordnung von 100.000€ ergeben können.

Mit Halbleiterektronik erzeugtes Plasma