Dünnschichttechnik

Neben den lasertechnischen Verfahren zum Schweißen, Schneiden, Abtragen und zur additiven Fertigung bilden die Dünnschichtverfahren eine Kernaktivität der Institute des Fraunhofer-Verbunds Light & Surfaces. Hier sind primär die Verfahren zur PVD-, Sputter- und CVD-Beschichtung zu nennen, die von einer Vielzahl von Nachbehandlungsverfahren zur Erhöhung der Schichtfunktionalität ergänzt werden. Mit diesen Verfahren werden industrielle Lösungen zur Herstellung unterschiedlicher Schichten und Schichtsysteme realisiert, wie beispielsweise:

• funktionale Schichten und Multi-Material-Schichtsysteme für Sensorik, Elektronik und Optik

• Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten für Werkzeuge und Bauteile

• tribologische Schichten für hochbeanspruchte Komponenten

• nano- und mikropartikulärer Schichten

Ebenso werden Kombinationsverfahren aus nasschemischen Beschichtungsverfahren, wie beispielweise das Tauch- oder Rotationsbeschichten, das Ink-Jet- oder Sprühverfahren, Dispensen oder der Sieb- bzw. Tampondruck, sowie Verfahren der Lasernachbehandlung verwendet.

Eine weit über die Verwendung klassischer Beschichtungstechnologien hinausgehende Anwendung von Dünnschichtverfahren ist die Herstellung organischer Halbleiterbauelemente, wie sie am Fraunhofer FEP verfolgt werden. Organische Halbmaterialien ermöglichen großflächige Bauelemente wie z. B. organische Leuchtdioden (OLED) oder organische Solarzellen auf flexiblen Trägermaterialien.

Zahlreiche Prozesse und Anlagen, sowie mehrere Reinräume sind verfügbar, wodurch Produktentwicklungen und –innovationen durch Kombination der Verfahren und Prozesse ermöglicht werden. Es stehen verschiedene Beschichtungsmöglichkeiten, wie die Vakuumverdampfung von organischen und anorganischen Materialien, die Atomic Layer Deposition (ALD), Druck- und Laminationsverfahren sowie die Laser-Ablation, zur Verfügung. Viele dieser Prozesse können ohne Vakuumbruch oder unter Inertbedingungen durchgeführt und kombiniert werden.