Die Dünnschichttechnik macht rasante Fortschritte

Die Dünnschicht-Industrie hat sich im Laufe der vergangenen Jahrzehnte zu einem der wichtigsten Wirtschaftszweige entwickelt. Ohne moderne Beschichtungstechnologien wären viele Produkte, die für den Durchschnittsverbraucher eine Selbstverständlichkeit sind, in ihrer jetzigen Form nicht denkbar. Dazu gehören insbesondere Computer und Haushaltsgeräte, aber auch Solarmodule, die inzwischen weite Verbreitung finden und das Energieproblem zumindest teilweise lösen könnten.

Das One-Stop-Patterning stellt einen Quantensprung dar

Das Tempo, in dem Fortschritte bei der Herstellung von Dünnschichtmodulen erzielt werden, ist atemberaubend. Im Sommer des Jahres 2013 stellte die Chemnitzer 3D-Micromac AG die weltweit erste Produktionsanlage vor, die alle Strukturierungsschritte zur integrierten Serienverschaltung auf einer Plattform vereint. Ein neues Verfahren mit dem Namen “One-Stop-Patterning“ strukturiert die Module erst, wenn das Abscheiden aller funktionellen Schichten auf dem Substrat abgeschlossen ist.

Mit diesem Verfahren eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten, da die vorgeschaltete Prozesskette deutlich vereinfacht wird. Da keine Ungenauigkeiten beim Abmessen und Ausrichten der Substrate mehr entstehen, erhöht sich der Wirkungsgrad um bis zu 0,8 Prozent. Bislang mussten Dünnschichtmodule nach jedem Beschichtungsschritt mit einer mechanischen Einheit oder per Laser strukturiert werden. Dies machte eine aufwendige Reinigung und verlängerte Durchlaufzeiten notwendig. Zudem mussten die Module zwischen den Beschichtungs- und Strukturierungsschritten mehrere Male ins Vakuum ein- und ausgeschleust werden.

Weniger Ausschussware bei der Massenproduktion

Auch die Qualität der Beschichtungsmaterialien hat sich gegenüber früheren Zeiten stark verbessert: Noch vor wenigen Jahren war es gang und gäbe, dass bei der Massenproduktion von Computerchips der größte Teil der Ware als Ausschuss im Container landete. Dies verteuerte die ohnehin aufwendige Produktion zusätzlich.

Inzwischen ist die Reinheit der Materialien auf einem Niveau angelangt, das man noch vor einiger Zeit nicht für möglich gehalten hätte. Lieferanten hochwertiger Reinmetalle, Legierungen und Aufdampfmaterialien können sich daher über volle Auftragsbücher freuen. Vor allem in technologisch fortgeschrittenen Ländern wie Deutschland und der Schweiz ist die Nachfrage enorm.

Die Firma Evochem Advanced Materials aus dem hessischen Offenbach ist ein Anbieter, der mit einem umfangreichen Produktportfolio für sämtliche Dünnschichtanwendungen aufwartet. Das Angebot umfasst über 60 verschiedene Aufdampfmaterialien sowie Schwingquarze, Sputter Targets, PVD-Verbrauchsmaterialien und Verdampferwendel. Evochem Advanced Materials zählt Spitzenunternehmen aus den Bereichen Mikroelektronik, Präzisionsoptik, Ophtalmik, Großflächenbeschichtung und der Halbleiterindustrie zu seinen Kunden. Nähere Informationen zum Produktangebot finden sich auf der Webseite evo-chem.de.