Forschungs - Laser- und Medizin-Technologie GmbH

Selective removal of thin films
Direct-write laser ablation patterning of
thin functional film such as ITO on glass
and other substrates is needed for repair
applications and also, in lieu of conventional
photolithography, for device manufacturing
and in thin-film photovoltaic applications.
Thermally induced defects are
minimized in the residual material by using
picosecond (or sub-ps) laser technology.
The recent development of high repetition
rate amplified ultrafast lasers presents
interesting possibilities for thin film patterning.
A research project on selective
removal of thermally sensitive layers, such
as CIS/CIGS was started in February 2009.
In addition, industrial feasibility studies in
thin film patterning are being conducted
at the LMTB laser application laboratory.
Die Texturierung dünner Funktionsschichten
besitzt in vielen Bereichen der Industrie
eine herausragende Bedeutung. Einige Anwendungsbeispiele
sind:
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David Ashkenasi, Andreas Lemke, Manuela Schwagmeier
Herstellung von Abisolierungskanälen
Geometrisch vordefinierter Abtrag
transparenter Halbeiterschichten
Gezielte Bearbeitung von Leiterbahnen
Abtrag dünner „low-K“-Schichten auf
thermisch und/oder mechanisch sensiblen
Trägermaterialien
Hochpräziser Abtrag dielektrischer Schichtsysteme
auf optischen Komponenten
Selektiver Abtrag dünner
Schichten für die Photovoltaik
Für eine nachhaltige wirtschaftliche Umsetzung
der technischen Vorteile von Laserbearbeitungsverfahren
an thermisch
und mechanisch „sensiblen“ Schichten
bzw. Schichtsystemen ist insbesondere
eine Minimierung der Wärme-Einflusszone
von großer Bedeutung.
Bei dem in der Dünnschicht-Photovoltaik
noch häufig genutzten mechanischen Verfahren
der Nadelritzung treten Kräfte auf,
die - ähnlich wie beim Ozean-Eisbrecher -
eine starke Ausschälung der Schichten an
den Rändern bewirkt. Ein optisch initiierter
Abtrag unter Einsatz der Pikosekunden-Lasertechnologie
hat das Potential,
Isolationsgräben schichtselektiv mit einer
deutlich höheren Präzision zu generieren,
was potentiell die Moduleffizienz verbessert
und so einen Kostenvorteil bei der
Herstellung liefert.
In dem seit Februar 2010 laufenden FuE-
Vorhaben Untersuchungen zum selekti-
Abtrag einer Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid
(CIS) Schicht von 1 µm Dicke auf Molybdän durch
Pikosekunden-Laserpulse.
Angewandte Lasertechnik
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