Dünnschichten

Eigenschaften nach Mass

Ziel der Dünnschichttechnik ist die Herstellung von dünnen Schichten, die das physikalische Verhalten der eingesetzten Materialien und Oberflächen gezielt für die anwendungsspezifischen Anforderungen beeinflussen.

Schichten mit Dicken von einigen Nanometern bis zu mehreren Mikrometern, bzw. daraus hergestellte Strukturen, erfüllen oft wesentliche Aufgaben innerhalb eines Mikrosystems. Dabei hängen die Schichteigenschaften stark von der gewählten Beschichtungsmethode und den eingestellten Prozessparametern ab. Oftmals erfolgt der Abscheideprozess dünner Schichten nicht im thermodynamischen Gleichgewicht. Dadurch können Dünnschichten Eigenschaften entwickeln, die wesentlich vom Verhalten des Bulkmaterials abweichen.

Unzählige Anwendungen

Zu den wichtigsten Schichteigenschaften zählen neben der Schichtdicke auch die Morphologie, elektrische Leitfähigkeit, Brechungsindex, Oberflächenrauheit, chemische oder mechanische Resistenz und viele mehr. Daraus ergeben sich auch die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Dünnschichten. Beispielsweise als:

  • Elektroden und Leiterbahnen
  • Diffusionssperren und Haftvermittler
  • Optische Coatings (Filter, Spiegel, ...)
  • Dekorative Dünnschichten
  • Elektrische Isolation, Passivierung und Kratzschutz
  • Maskierung und Ätzstopp für Strukturierung (nass- und trockenchemisch)
  • Startschicht für Galvanikprozesse
  • Gleitschichten (Graphen)

Flexibel dank verschiedenen Technologien

Verschiedene Technologien und Anlagen ermöglichen es uns den optimalen Prozess zur Erzeugung der gewünschten Schichteigenschaften unter Berücksichtigung der gegebenen Randbedingungen zu finden. Dazu stehen uns physikalische (PVD) und chemische (CVD) Prozesse zur Verfügung. Unser umfassender Anlagenpark wird von erfahrenen Prozessingenieuren und Systemexperten betreut. Unser Leistungskatalog umfasst unter anderem:

  • Beschichtungsmaterialien: Metalle, Isolatoren (z.B. Au, Sn, Al, Si, Pt, Ti, SiO2, SixNy, SiOxNy, TEOS, ...)
  • Schichtdicken: einige Nanometer bis 500 nm (anlagenabhängig, dickere Schichten auf Anfrage)
  • Substratgrösse bis 200 mm Durchmesser (anlagenabhängig)
  • Substratdicke bis 2 mm (anlagenabhängig, dickere Substrate auf Anfrage)
  • Prozesstemperaturen: Raumtemperatur bis 1200°C (anlagenabhängig)

Mikrogalvanik (Electroplating)

Ziel der Galvanotechnik (Electro Chemical Deposition, ECD) ist die elektrochemische Abscheidung metallischer Schichten mit hoher Schichtdicke und somit auch die Herstellung von Mikrostrukturen mit hohem Aspektverhältnis. Im Bereich der Mikrotechnik sind vor allem Anwendungen im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik (Packaging) und der UV-LIGA von Interesse. Beim UV-LIGA Verfahren wird mit Hilfe der Photolithographie eine Negativform der gewünschten Struktur hergestellt. Anschliessend wird die Lackstruktur in einem galvanischen Prozess mit dem gewünschten Material (hauptsächlich Nickel oder Kupfer) überwachsen. So können Formeinsätze für den Mikrospritzguss und das Heissprägen (Hot Embossing), so genannte Shims, hergestellt werden.

Dozent Prozesstechnologie

+41 58 257 34 68martin.gutsche(at)ost.ch

Equipment

Für die Beschichtung steht eine umfassende Infrastruktur zur Verfügung.

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