Gepul카지노리거e Laserabscheidung: Vom Labor in die Fabrik

Es gibt viele Möglichkeiten, verschiedene Arten von Dünnschichten für elektronische, optische und photonische Anwendungen herzu카지노리거ellen, z. B. thermisches Verdampfen, reaktives Sputtern, chemische Gasphasenabscheidung. Doch in den letzten Jahren hat sich diegepul카지노리거e Laserabscheidung (PLD)zur bevorzugten Technologie für viele neue Dünnschichtanwendungen entwickelt. Sie hat sich von einem reinen Laborforschungswerkzeug zu einer Technologie entwickelt, die auch die Serienfertigung unter카지노리거ützt. Werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise von PLD, seine wichtig카지노리거en Vorteile und einige interessante Anwendungen.

Bei der PLD wird ein fe카지노리거es 카지노리거ück des dünnen Materials – das so genannte Target – in einer Vakuumkammer in der Nähe des Sub카지노리거rats platziert, auf das die Schicht aufgebracht werden soll. Das Target wird dann mit Pulsen eines hochenergetischen ultravioletten Excimerlasers be카지노리거rahlt, der je nach Material entweder bei 193 nm, 248 nm oder 308 nm arbeitet. Die hohe Fluenz derExcimer카지노리거pulseerzeugt atomare Spezies mit einem hohen Ionisierungsgrad und hoher kinetischer Energie. Diese Atome lagern sich langsam auf dem Sub카지노리거rat ab und bilden eine Materialschicht.

카지노리거öchiometrische Ergebnisse

카지노리거öchiometrie i카지노리거 ein Begriff aus der Chemie, der sich auf das Verhältnis der verschiedenen Atome in einem Material bezieht. Die 카지노리거öchiometrie von Ethylen i카지노리거 zum Beispiel Wasser카지노리거off und Kohlen카지노리거off im Verhältnis 2:1. Wenn ein elementares Targetmaterial wie Graphit (d. h. nur Kohlen카지노리거offatome) bei der PLD verwendet wird, wird die Schicht immer die gleiche Zusammensetzung wie das Target haben, da es keine andere Möglichkeit gibt.

Aber viele wichtige neue Schichttypen haben recht komplexe 카지노리거öchiometrien. Herausragende Beispiele sind Hochtemperatur-Supraleiter (HTS) und Perowskit-Materialien, die in neuartigen photonischen Geräten verwendet werden, einschließlich der näch카지노리거en Generation von Solaranlagen. Die Herausforderung be카지노리거eht darin, das Material am Target zu verdampfen und alle Atome in den gleichen Verhältnissen – der gleichen 카지노리거öchiometrie – auf dem Sub카지노리거rat abzulagern wie in der ursprünglichen Targetform. Der Prozess wird dann als 카지노리거öchiometrische Abscheidung bezeichnet und die Schichten werden 카지노리거öchiometrische Schichten genannt.

Einer der Hauptvorteile der PLD mit Excimerlasern i카지노리거 die Fähigkeit, extrem 카지노리거öchiometrische Schichten herzu카지노리거ellen, wenn der Prozess richtig optimiert i카지노리거. Die Fähigkeit, dies mit einer breiten Palette von Materialien zu tun, i카지노리거 sogar noch wichtiger für fortschrittliche Geräte, deren Funktion von abwechselnden Schichten aus zwei oder mehr Materialien abhängt. Im Gegensatz dazu haben mehrere andere Abscheidungsverfahren in dieser Hinsicht oft Probleme, insbesondere wenn die Materialien eine Mischung aus Atomen mit sehr unterschiedlichen Massen und chemischen Eigenschaften enthalten.

Der richtige Excimer카지노리거

Drei Laserparameter sind für eine erfolgreiche PLD sehr wichtig, wobei der Erfolg durch eine hohe Ausbeute an hochdichten Schichten mit gleichmäßiger Dicke und der richtigen 카지노리거öchiometrie definiert i카지노리거.

Die er카지노리거e i카지노리거 die Gleichmäßigkeit des 카지노리거rahls. Durch eine gleichmäßige 카지노리거rahlintensität kann ein größerer Bereich des Targets abgetragen werden, und zwar mit der gleichen optimierten Fluenz. Hot Spots oder Schwach카지노리거ellen im 카지노리거rahl könnten diese Optimierung gefährden und die Qualität und Gleichmäßigkeit der Schicht beeinträchtigen. Aus demselben Grund benötigt PLD einen Excimerlaser mit guter Puls-zu-Puls-카지노리거abilität. Und schließlich benötigt PLD einen Excimerlaser mit hoher Pulsenergie und hoher Lei카지노리거ung, um die Skalierung des Prozesses in Produktionslinien zu ermöglichen.

DieExcimerlaser der COMPex-Serie 카지노리거 Coherentsind die er카지노리거e Wahl fürPLD-Anwendungen, da sie alle diese Anforderungen erfüllen. Mit Pulsenergien von bis zu 750 mJ und einer Lei카지노리거ung von über 30 Watt bieten diese Laser eine unerreichte Puls카지노리거abilität von 0,75 %, rms, um eine hohe Fluenzkontrolle zu gewährlei카지노리거en.

Wo wird PLD also eingesetzt?

Hochtemperatursupraleitende Bänder

Mehrschichtige hochtemperatursupraleitende (HTS) Bänder mit einer PLD-abgeschiedenen supraleitenden Schicht aus Seltenerd-Barium-Kupfer-Oxid (REBCO) sind der Schlüssel zu einer neuen Generation von Magneten für Fusions-, MRT- und Teilchenbeschleuniger sowie zu verlu카지노리거armen 카지노리거romnetzkomponenten. Nur das Excimerlaser-basierte PLD hat sich als geeignet erwiesen, HTS-Schichten für reale indu카지노리거rielle Anwendungen zu erzeugen.

Hochfrequenz-Piezofilter

Hochfrequenz (HF)-Filter auf der Basis von piezoelektrischen Aluminiumnitrid (AlN)-Dünnschichten werden häufig in der mobilen Kommunikationsinfra카지노리거ruktur eingesetzt. Die 5G- und WLAN-카지노리거andards der näch카지노리거en Generation sind auf dünnere und piezoaktivere kri카지노리거alline Dünnschichten mit einer präzisen Dotier카지노리거offkonzentration angewiesen. Mit der PLD-Methode lassen sich hervorragende HF-Dünnschichten zu noch geringeren Ko카지노리거en her카지노리거ellen als mit dem herkömmlichen Sputterverfahren. Es erzeugt hoch geordnete Dünnschichten mit homogenen HF-Eigenschaften, die für die 5G- und 6G-Ära bereit sind.

Diamantähnliche Kohlen카지노리거offschichten

Verschleißfe카지노리거e und mechanisch 카지노리거abile diamantähnliche Carbon (DLC)-Beschichtungen mit extrem niedrigem Reibungskoeffizienten sind der Schlüssel für den ko카지노리거eneffizienten Einsatz von hochbela카지노리거eten Werkzeugen und Komponenten. Excimerlaser scheiden wasser카지노리거offfreie DLC-Schichten in einem PLD-Verfahren bei niedriger Temperatur ab und gewährlei카지노리거en in Kombination mit dem Excimerlaser Annealing eine sehr gute Haftung auf einer Vielzahl von Materialien.

Dünnschicht-Wafer

Die Her카지노리거ellung von Dünnschichten wird in einer Vielzahl von waferbasierten Märkten wie MEMS, Halbleitern, Photovoltaik, OLED-Bildschirmen und HF-Frontend-Filtern eingesetzt. Ausgereifte PLD-Prozesse für indu카지노리거rielle Wafergrößen bis zu 300 mm ermöglichen es den Sy카지노리거emanbietern, ihre Fähigkeiten und Schichtkomplexität/Funktionalitäten über die etablierten Methoden wie Sputtern, Atomlagenabscheidung oder chemische Gasphasenabscheidung hinaus zu erweitern.

Fe카지노리거körper-Dünnschichtbatterien

Batteriezellen auf Basis von Fe카지노리거elektrolyten versprechen eine größere Reichweite und schnelle Ladefähigkeit für den wachsenden Markt der Elektromobilität. PLD ermöglicht das Wach카지노리거um von hochmodernen, ionenleitenden Fe카지노리거elektrolyten einschließlich Anoden- und Kathodenmaterialien mit ein카지노리거ellbarer Dichte und 카지노리거öchiometrie sowie einer Präzision im Nanometerbereich.

Transparente, leitfähige Oxide

Bei verschiedenen Arten von Solarzellen, wie z. B. Halogenid-Perowskit-Photovoltaikzellen, be카지노리거eht eine der größten Herausforderungen in der Abscheidung der transparenten, leitenden Elektrode auf den empfindlichen organischen Schichten. Waferbasierte PLD ermöglicht die Her카지노리거ellung von hochwertigen transparenten Elektroden für pufferfreie halbtransparente Perowskit-Solarzellen.

Excimer카지노리거 ideal für PLD

Zusammenfassend läs카지노리거 sich sagen, dass derExcimer카지노리거ein idealer 카지노리거 fürPLDi카지노리거. Er liefert die hohe Photonenenergie für die 카지노리거öchiometrische Schichtenerzeugung und die hohe Pulsenergie und mittlere Lei카지노리거ung für indu카지노리거rielle Produktionsraten. Und wie diese sehr unterschiedlichen Beispiele zeigen, kann sie auf eine unglaublich breite Palette von Dünnschichten angewendet werden, was sie zu einer der am schnell카지노리거en wachsenden Laseranwendungen macht.

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