P1210 - Metallmembran

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Metallmembran, eine solche Metallmembran, die Verwendung der Metallmembran wie auch entsprechende Filtermodule. Die Aufgabe besteht in der Herstellung einer sehr dünnen, flexiblen und beständigen Membran mit einer hohen Festigkeit. Dabei soll auf aufwändige Produktionsschritte mit Opferung von Stützschichten oder durch nachträgliches Ablösen einer Ursprungsmembran verzichtet werden. Aufgabe ist zudem, eine Porenstruktur auch zwischen 10 nm und 1 µm zu erreichen und diese je nach Wunsch einfach konfigurieren zu können. Die Porosität soll dabei so hoch sein, dass sie dem Ionenspurverfahren deutlich überlegen ist. Weiterhin soll auf den Einsatz von Chemikalien möglichst verzichtet werden. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren genutzt, was in Grundzügen und abgewandelt aus der Behandlung von Metalloberflächen bekannt ist. Erfindungsgemäß wird das Plasma Immersions Ionen Implantation Verfahren derart genutzt, dass eine sehr dünne Folie aus Metall mit durch eine erste Beschleunigungsspannung beschleunigten Edelgasionen, insbesondere von beiden Seiten, beschossen wird. Dabei wird der Ionenstrom so gewählt, dass es zu einer Übersättigung in der Metallfolie kommt. Dann bilden sich nach Übersättigung durch Bläschen-Segregation Poren, insbesondere unter der Metalloberfläche. Die Öffnung der unter der Metalloberfläche durch Ionenimplantation entstandenen Poren erfolgt durch ein Zerstäuben der Oberfläche mittels Beschuss durch Edelgasionen mit einer zweiten Beschleunigungsspannung, die niedriger ist als die erste Beschleunigungsspannung.