Dünnschichtabtrag

 

Dünne Schichten oder Schichtsysteme umgeben uns überall. Vom Handydisplay über die Solarzelle hin zu verschleißresistenten Beschichtungen im Automotor. Im Allgemeinen werden die Schichtsysteme erst durch eine Strukturierung funktionalisiert. So wird z.B. aus einer Glasplatte, beschichtet mit Indium-Zinnoxid (ITO), durch eine Strukturierung des leitfähigen ITOs eine komplexe Platine für den Einsatz in Handydisplays.

Die Anforderungen an die Laserbearbeitung der wenigen Nanometer bis einige Mikrometer dicken Schichten sind hoch: Die Schicht soll komplett, ohne Schädigung des Substrats bzw. der darunter liegenden Schicht, im Bearbeitungsbereich abgetragen werden. Außerdem ist die Gratbildung – selbst wenige Nanometer hoch – an den Rändern der Bearbeitungsfläche zu vermeiden.

Diesen Fragestellungen begegnen wir am LLT mit einem präzisen aber gleichzeitig kraftvollem Werkzeug – dem Ultrakurzpulslaser. Im Grundlagenbereich wird dabei die Wechselwirkung des Ultrakurzpulslasers mit Indium-Zinnoxid, einem transparenten, leitfähigen Material, auf Zeitskalen von einigen Femtosekunden untersucht. Im Exzellenzcluster Internet of Production wird die Digitalisierung des Dünnschichtabtrags in Angriff genommen.