Excimerlaser gepulste Laserabscheidung Dünnschichten im Pilot- und Volumenbereich

Die Herausforderung

Dünnschichtabscheidungsverfahren finden in einer Vielzahl von Märkten Anwendung, darunter MEMS, Halbleiter, Photovoltaik, OLED-Displays und HF-Filter für die 5G-Kommunikation. Neue komplexe Materialsysteme mit immer anspruchsvolleren Materialeigenschaften erfordern eine ständige Erweiterung und Qualitätsverbesserung der Dünnschichtabscheidungstechnologien, um ein breiteres Spektrum an Dünnschichtprozessen zu unterstützen und gleichzeitig Flexibilität bei der Prozessoptimierung zu ermöglichen. Solmates, ein auf gepulste Laserabscheidung PLD) spezialisiertes Unternehmen mit Sitz in Enschede, Niederlande, hat es sich zum Ziel gesetzt, robuste und benutzerfreundliche Abscheidungsanlagen für die sich weiterentwickelnde Dünnschichtindustrie zu entwickeln.

Die Lösung

Das Team von Solmates nutzt PLD, ein physikalisches Gasphasenabscheidungsverfahren, bei dem mithilfe von Excimerlaser Materialien mit komplexer Stöchiometrie leitenden und nichtleitenden Substraten abgeschieden werden. Ihre PLD-Systeme ermöglichen eine vollständige Kontrolle über die Abscheidungsparameter, wodurch die Eigenschaften der fertigen Dünnschicht – wie Zusammensetzung, Kristallinität, Dichte, Porosität und Filmspannung – gezielt gestaltet werden können. Dünnschicht-Hersteller können elektrische und optische Dünnschichteigenschaften erzielen, die mit anderen Abscheidungstechnologien nicht erreichbar sind, und sogar neue Materialsysteme und Anwendungen erschließen. Die Coherent Excimerlaser wurde von Solmates aufgrund ihrer Kombination aus hoher Energie (bis zu 1 Joule pro Puls) und skalierbarer Leistung (80 bis 300 W) ausgewählt, die den Durchsatz des PLD-Systems bestimmt. Darüber hinaus verfügen LEAP über eine langjährige Erfolgsbilanz hinsichtlich industrieller Zuverlässigkeit im 24/7-Betrieb und minimierter Kosten pro Wafer in anspruchsvollen Massenproduktionsumgebungen.

Das Ergebnis

Heute lassen sich die PLD-Plattformen von Solmates in jeden Standard-Clusterrahmen integrieren, um sowohl die Pilotproduktion als auch die Großserienfertigung zu unterstützen. Durch die Einführung hochwertiger PLD-Verfahren auf industriellen Wafergrößen von bis zu 300 mm können Industriekunden ihre Fähigkeiten im Bereich der Dünnschichtabscheidung erweitern und ihr Abscheidungsportfolio um rund 30 neue Materialien und Materialsysteme ergänzen.

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