FRA UNHO F ER I NSTIT U T E F OR OR G A N IC E L E C TRON ICS, ELECTRON BEA M A N D PLA SM A TECH N OLOGY FEP 1 2 INHALT ALLGEMEINER TEIL Vorwort I 4 Organisationsstruktur I 6 Kuratorium I 7 Kooperationen und Mitgliedschaften I 8 Die Fraunhofer-Gesellschaft I 9 Das Institut in Zahlen I 10 Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces I 12 AUS DER FORSCHUNG Neuartiges Verfahren zur Herstellung dünner Silizium-Wafer I 16 Abscheideprozess und Strukturuntersuchungen von piezoelektrischen Aluminium-Scandium-Nitridschichten I 20 DAV 20-2 – Digitaler Ablenkverstärker zur Weitwinkel-Ablenkung von Elektronenstrahlen I 24 NOVELLA – Eine neue Plattform zur Hochratebeschichtung von Bauteilen I 26 Veredelung von ITO auf ultradünnem Glas durch blitzschnelles Tempern I 28 Flexibles ultra-dünnes Glas – ein neues, attraktives Substrat für OLED-Beleuchtung I 30 Plasmaaktivierte Abscheidung von CIGSe-basierten photovoltaischen Absorberschichten I 32 Forschungsallianz Kulturerbe – Assoziation neuer Dresdener Partner I 34 RESET – Der erste Schritt ist getan I 36 Schnelle und präzise Mikrobearbeitung mit dem Elektronenstrahl I 38 Rolle-zu-Rolle Beschichtung mittels Rohrmagnetrons I 40 Attract-Projekt: »OLED Microdisplay Fabrication by Orthogonal Photolithography (OLITH)« I 42 Kritisch-Punkt-Trocknung – eine Präparationsmethodik mit großem Potenzial I 44 2 3 4 HIGHLIGHTS Fraunhofer FEP erweitert sein Portfolio I 48 ICCG10 – The International Conference on Coatings on Glass and Plastics I 50 Photonik-Akademie 2014 I 52 ANHANG Namen, Daten und Ereignisse I 108 Kontakt I 122 Impressum I 124 3 1 VORWORT Liebe Leserinnen und Leser, wir möchten mit diesem Jahresbericht die Gelegenheit nutzen, sowohl allen unseren Partnern und Kunden als auch unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern für das erfolgreiche Jahr 2014 zu danken. Ein besonderes Ereignis im letzten Jahr war die Integration der Fraunhofer-Einrichtung für Organik, Materialien und Elektronische Bauelemente COMEDD in das Fraunhofer FEP. Eine wichtige Maßnahme war dabei die Schaffung einer einheitlichen Organisationsstruktur. Wir danken in diesem Zusammenhang all unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern für die stets aufgeschlossene Einstellung bei diesem Prozess. Mit der Integration wurde auch der Institutsname des Fraunhofer FEP in Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP geändert. In dem neuen Namen wird der neuen Kompetenz in der organischen Elektronik Rechnung getragen. Für das Zusammenwachsen beider Institute ist eine Übergangszeit von drei Jahren vorgesehen. Diese Zeit wollen wir nutzen, um neue Technologien, Verfahren und Produkte in der organischen Elektronik zu entwickeln. Besonders freut uns, dass bereits am Fraunhofer FEP etablierte Technologien weiterhin von großem Interesse für unsere Kunden sind. Die Hälfte unseres Wirtschaftsertrags wurde 2014 durch Projekte im Bereich Elektronenstrahl erzielt. Auf der europäischen Ebene ist es dem Fraunhofer FEP gelungen, die Teilnahme an drei Projekten zu sichern. Dazu gehören zwei Projekte in der Mikroelektronik: „LOMID“ (Large cost-effective OLED microdisplays and their applications) und „ADMONT“ (Pilotlinie für die Produktion von Halbleiterchips mit erweiterten Funktionalitäten) und ein Marie-Skłodowska-Curie-Projekt „NANOLAPS“ zur Entwicklung von plasmonischen Dünnschichtkompositen. Zu den neuen Forschungsfeldern gehören die Arbeiten mit flexiblem Glas. Einerseits wurde flexibles Glas als OLED-Verkapselung und Substrat erfolgreich eingesetzt. Andererseits wurden experimentelle Beschichtungen von flexiblem Glas mittels Sputtern und anschließendem Flash Lamp Annealing durchgeführt. Das dabei gewonnene Know-how soll nun mit Partnern in neue Produkte überführt werden. 4 VORWORT 1 Stellvertretender Institutsleiter Dr. Nicolas Schiller, Institutsleiter Prof. Dr. Volker Kirchhoff und Stellvertretender Institutsleiter Dr. Uwe Vogel (v.l.n.r.) Die Abteilung „Medizinische Applikationen“ hat im Rahmen der Stiftungspromotion von Jessy Schönfelder die Möglichkeit der Sterilisation mittels Elektronenstrahl von biologischem Gewebe nachgewiesen. Perspektivisch ist angedacht, mit dieser Technologie bisher nicht sterilisierbare biologische Materialien und Transplantate zu behandeln. Durch die Investition in die neue Beschichtungsanlage NOVELLA ist es am Fraunhofer FEP möglich, die Hochrate-Beschichtung für 3-D Bauteile zu nutzen. 2014 wurden weiterhin die Arbeiten an der Erweiterung des Forschungscampus um das Fraunhofer Forschungszentrum Ressourcenschonende Energie-Technologien (RESET) fortgesetzt. Seit 2014 beherbergt das Zentrum die Anlage für Präzisionsbeschichtung, an der die großflächige Abscheidung von Präzisionsschichten möglich ist. Das Fraunhofer FEP unterstützt mit seinen Technologien die nationalen und internationalen Aktivitäten zum Schutz des Kulturerbes. Im Rahmen des Symposiums „Schadstoffe in Museen“ wurde am 2. Juli 2014 ein „Memorandum of Understanding“ zur Zusammenarbeit der Fraunhofer-Gesellschaft mit der Forschungsallianz Kulturerbe, den Staatlichen Kunstsammlungen Dresden und der Sächsischen Landesbibliothek – Staats- und Universitätsbibliothek Dresden (SLUB) unterzeichnet. Durch das Memorandum erhoffen die Projektpartner, Politiker auf die Wichtigkeit der „Bestandserhaltung“ aufmerksam zu machen und gemeinsame Aktivitäten zur Erhaltung des Kulturerbes zu starten. In dem Ihnen vorliegenden Jahresbericht finden Sie noch weitere Informationen zu den anwendungsnahen Entwicklungen in den einzelnen Geschäftsfeldern. Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen beim Lesen dieses Berichts und freuen uns auf Ihren Besuch in unserem Institut! Prof. Dr. Volker Kirchhoff 5 O R G A N I S AT I O N S S T R U K T U R ORGANISATIONSSTRUKTUR INSTITUTSLEITUNG Institutsleiter: Prof. Dr. Volker Kirchhoff Stellvertreter: Dr. Nicolas Schiller | Dr. Uwe Vogel FLEXIBLE ORGANISCHE ELEKTRONIK PLASMA Leitung: Dr. Christian May Leitung: Dr. Torsten Kopte S2S Organik-Technologie: Dr. Christian May Beschichtung Flachsubstrate: Dr. Torsten Kopte Organic Cleanroom: Maik Schober Medizinische Applikationen: Dr. habil. Christiane Wetzel R2R Organik-Technologie: Dr. Stefan Mogck Beschichtung Bauteile: Dr. Heidrun Klostermann M I K R O D I S P L AY S U N D S E N S O R I K FLEXIBLE PRODUKTE Leitung: Dr. Uwe Vogel Leitung: Dr. Nicolas Schiller Organic Microelectronic Devices: Dr. Olaf Hild Flexible Produkte: Dr. Nicolas Schiller Process Integr. Microdisplays & Sensorics: Dr. Karsten Fehse Microdisplay Cleanroom: Mario Metzner Organics Micro-Patterning: Dr. Olaf Hild IC und Systemdesign: Bernd Richter ELEKTRONENSTRAHL PRÄZISIONSBESCHICHTUNG Leitung: Prof. Dr. Christoph Metzner Leitung: Dr. Peter Frach Elektronenstrahl-Prozesse: Frank-Holm Rögner Stationäre Beschichtung: Dr. Hagen Bartzsch Beschichtung Metall: Prof. Dr. Christoph Metzner Dynamische Beschichtung: Dr. Daniel Glöß W E R K S T O F F K U N D E / A N A LY T I K V E R W A LT U N G Leitung: Dr. Olaf Zywitzki Leitung: Veit Mittag SYSTEME QUERSCHNITTSABTEILUNGEN Leitung: Henrik Flaske Marketing: Ines Schedwill Kooperation: Steffen Kaufmann Unternehmenskommunikation: Annett Arnold Musterbau: Rainer Zeibe QM / Wissensmanagement: Sabine Nolting Elektronik-Entwicklung: Dieter Leffler Schutzrechte / Verträge / Bibliothek: Jörg Kubusch Mechanik-Entwicklung: Henrik Flaske Teamassistenz: Annett Nedjalkov Technik: Gerd Obenaus 6 Informationstechnologie: Roberto Wenzel K U R AT O R I U M KURATORIUM M I T G L I E D E R D E S K U R AT O R I U M S Dr. Ulrich Engel Kuratoriumsvorsitzender Konrad Herre Kuratoriumsvorsitzender, Plastic Logic GmbH MRin Dr. Annerose Beck Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst, Referatsleiterin Bund / Länder-Forschungseinrichtungen Prof. Dr. Herwig Buchholz Merck KGaA Dr. Hans Eggers Bundesministerium für Bildung und Forschung Dr. Bernd Fischer DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH, Leiter „Anlagenbau Teilungen“ Prof. Dr. Richard Funk Technische Universität Dresden, Medizinische Fakultät, Institut für Anatomie, Dekan Prof. Dr. Gerald Gerlach Technische Universität Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, Institut für Festkörperelektronik, Institutsdirektor Dirk Hilbert Beigeordneter für Wirtschaft, Landeshauptstadt Dresden Dr. Markus Holz ALD Vacuum Technologies GmbH, Vorsitzender der Geschäftsleitung Nicole Kraheck Bundesministerium für Bildung und Forschung, Referat 513 Ralf Kretzschmar Pharmatec GmbH, Geschäftsführer Prof. Dr. Thomas Mikolajick Nanoelectronic Materials Laboratory NaMLab gGmbH Peter G. Nothnagel Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH, Geschäftsführer Tino Petsch 3D-Micromac AG Robin Schild VON ARDENNE GmbH, Geschäftsführer Dr. Bernd Schulte Aixtron SE Dr. Michael Steinhorst Tata Steel Europe, Direktor Produktentwicklung, Technologie, Anwendung Dr. Christoph Teetz MTU Friedrichshafen GmbH, Vice President Predevelopment & Analytics Dr. Norbert Thyssen Infineon Technologies Dresden GmbH Dr. Michael Zeuner scia Systems GmbH, Geschäftsführer Christoph Zimmer-Conrad Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst G Ä S T E D E S K U R AT O R I U M S Dr. Alexander Kurz Fraunhofer-Gesellschaft, Vorstand Personal, Recht und Verwertung Dr. Patrick Hoyer Fraunhofer-Gesellschaft, Institutsbetreuer Dr. Hans-Ulrich Wiese ehem. Vorstand der Fraunhofer-Gesellschaft 7 K O O P E R AT I O N E N U N D M I T G L I E D S C H A F T E N KOOPERATIONEN UND MITGLIEDSCHAFTEN D ie D ünnsc hi ch tte ch n o l o g i e fi n d e t An wendung auf s i c h ras ant entwi c kel nden M ärkten. U m die Wet t bew e r bsposit ion u n s e re r K u n d e n u n d u n s e res I ns ti tuts z u s tärken und s c hnel l er z u I nnov ati onen z u gelangen, a r be it e n w ir ü b e r La n d e s g re n z e n h i n we g mi t i nter nati onal en und nati onal en Partner n z us amme n. I N D U S T R I E PA R T N E R Das Fraunhofer FEP arbeitete in 2014 mit rund 50 nationalen A K A D E M I S C H E K O O P E R AT I O N E N Technische Universität Dresden – Institut für Festkörperelektronik und internationalen Industriepartnern zusammen. Westsächsische Hochschule Zwickau Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden F O R S C H U N G S PA R T N E R University of Virginia USA Beijing Institute of Aeronautical Materials National Institute for Materials Science Japan Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten EFDS e. V. Korean Institute of Industrial Technology Organic Electronics Saxony e. V. (OES) Silicon Saxony e. V. Dresden-concept e. V. AMA Fachverband für Sensorik e. V. Bundesverband mittelständische Wirtschaft (BVMW) F R A U N H O F E R - K O O P E R AT I O N E N MITGLIEDSCHAFTEN Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces Fraunhofer-Allianz Batterien Deutsche Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. Fraunhofer-Allianz Photokatalyse Kompetenznetz Industrielle Plasma-Oberflächentechnik Fraunhofer-Allianz Polymere Oberflächen POLO Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik Forschungsallianz Kulturerbe Dresdner Fraunhofer-Cluster Nanoanalytik 8 INPLAS e. V. Kompetenzzentrum Maschinenbau Chemnitz / Sachsen e. V. (KMC) Netzwerk »Dresden – Stadt der Wissenschaft« Verband der Elektrotechnik – Bezirksverein Dresden e. V. (VDE) Verband deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) IVAM e. V. Fachverband für Mikrotechnik International Council for Coatings on Glass ICCG e. V. Arbeitskreis Glasig-kristalline Multifunktionswerkstoffe Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e. V. International Irradiation Association DIE FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT DIE FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT Forschen für die Praxis ist die zentrale Aufgabe der Fraunhofer- Wirkung der angewandten Forschung geht über den direkten Gesellschaft. Die 1949 gegründete Forschungsorganisation Nutzen für die Kunden hinaus: Mit ihrer Forschungs- und betreibt anwendungsorientierte Forschung zum Nutzen der Entwicklungsarbeit tragen die Fraunhofer-Institute zur Wirtschaft und zum Vorteil der Gesellschaft. Vertragspartner Wettbewerbsfähigkeit der Region, Deutschlands und Europas und Auftraggeber sind Industrie- und Dienstleistungsunter- bei. Sie fördern Innovationen, stärken die technologische nehmen sowie die öffentliche Hand. Leistungsfähigkeit, verbessern die Akzeptanz moderner Technik und sorgen für Aus- und Weiterbildung des dringend Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit benötigten wissenschaftlich-technischen Nachwuchses. 66 Institute und Forschungseinrichtungen. Knapp 24 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, überwiegend mit natur- Ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern bietet die oder ingenieurwissenschaftlicher Ausbildung, erarbeiten Fraunhofer-Gesellschaft die Möglichkeit zur fachlichen und das jährliche Forschungsvolumen von mehr als 2 Milliarden persönlichen Entwicklung für anspruchsvolle Positionen in Euro. Davon fallen rund 1,7 Milliarden Euro auf den ihren Instituten, an Hochschulen, in Wirtschaft und Gesell- Leistungsbereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent dieses schaft. Studierenden eröffnen sich aufgrund der praxisnahen Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft Ausbildung und Erfahrung an Fraunhofer-Instituten hervorra- mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten gende Einstiegs- und Entwicklungschancen in Unternehmen. Forschungsprojekten. Knapp 30 Prozent werden von Bund und Ländern als Grundfinanzierung beigesteuert, damit die Namensgeber der als gemeinnützig anerkannten Fraun- Institute Problemlösungen entwickeln können, die erst in hofer-Gesellschaft ist der Münchner Gelehrte Joseph von fünf oder zehn Jahren für Wirtschaft und Gesellschaft aktuell Fraunhofer (1787–1826). Er war als Forscher, Erfinder und werden. Unternehmer gleichermaßen erfolgreich. Internationale Kooperationen mit exzellenten Forschungs- www.fraunhofer.de partnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten Zugang zu den wichtigsten gegenwärtigen und zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen. Mit ihrer klaren Ausrichtung auf die angewandte Forschung und ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess Deutschlands und Europas. Die 9 DAS INSTITUT IN ZAHLEN Ertragsentwicklung für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr, eingeworben werden. Die Im Haushaltsjahr 2014 startete der Integrationsprozess der bei- Quote der externen Erträge aus Projekten mit der Wirtschaft, den Kostenstellen FEP-061 und COMEDD-162. Das Gesamt- den öffentlichen und sonstigen Auftraggebern, also der Dritt- institut FEP wird wie folgt dargestellt. mittelanteil, lag damit bei 69 Prozent und entspricht einem Volumen von 17,2 Millionen Euro. Der Grundfinanzierungsver- Entwicklung der Gesamtaufwendungen brauch im Betriebshaushalt betrug 6,1 Millionen Euro. Der Gesamtaufwand aus Betriebs- und Investitionshaushalt betrug 25,8 Millionen Euro. Im Betrachtungszeitraum wurden Die im Berichtszeitraum erzielten Erträge gliedern sich in den 2,3 Millionen Euro, davon 1,1 Millionen Euro aus dem Kostenstellen wie folgt: 061 162 6,5 Mio € 1,8 Mio € 1,3 Mio € 1,3 Mio € 4,0 Mio € 0,8 Mio € 0,8 Mio € 0,8 Mio € zentralen Strategiefonds, in Gerätetechnik und Infrastruktur investiert. Diese Investitionen dienen der Weiterführung der Forschungsvorhaben und bilden gleichzeitig den Garant für Öffentliche Erträge (Vertragsforschung Bund) künftige Forschungsarbeiten. Der Anteil der Personalaufwendungen belief sich auf 12,6 Millionen Euro, dies entspricht Wirtschaftserträge (Auftragsforschung Wirtschaft) Geschäftsfelder und insbesondere der Realisierung laufender Öffentliche Erträge (Vertragsforschung Länder) 53 Prozent des Betriebshaushalts in Höhe von 23,4 Millionen EU und sonstige Erträge Euro. Der Sachaufwand betrug 8,9 Millionen Euro. Das Institut kann auf ein beachtenswertes Geschäftsjahr Mitarbeiterentwicklung zurückblicken. Besondere Herausforderungen in der Projekt- Im vergangenen Jahr waren 193 Mitarbeiter, davon 9 Auszu- arbeit waren sehr volumenstarke Industrieprojekte sowie bildende, und zusätzlich 40 Praktikanten sowie 103 wissen- die anspruchsvollen Terminstellungen bei einer Vielzahl von schaftliche Hilfskräfte im Institut tätig. Von den 94 Mitarbei- Fördervorhaben. Aufgrund erfolgreicher Akquisition konnte terinnen und Mitarbeitern, die als Wissenschaftler beschäftigt das Fraunhofer FEP durch direkte Aufträge aus der Industrie waren, arbeiteten 12 Wissenschaftler zusätzlich an ihren 8,3 Millionen Euro erwirtschaften. Aus öffentlichen Projekten, Promotionsthemen. Der Frauenanteil im wissenschaftlichen gefördert von Bund und Ländern, wurden Erträge in Höhe von Bereich betrug 24 Prozent. Die Ausbildung junger Wissen- 7,4 Millionen Euro erzielt. Davon konnte der überwiegende schaftler bestimmte auch im vergangenen Jahr unsere Priori- Anteil in Höhe von 4,8 Millionen Euro durch öffentlich täten in der Personalstrategie. Durch die Vergabe attraktiver geförderte Projekte gemeinsam mit mittelständigen Unterneh- Diplom-, Bachelor- und Promotionsthemen gelang es, dass men, gefördert durch das Sächsische Staatsministerium für hochmotivierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Wissenschaft und Kunst und das Sächsische Staatsministerium erfolgreich ihre Abschlüsse erzielen konnten. 10 DAS INSTITUT IN ZAHLEN Im Bereich des technischen Nachwuchses setzten wir auch Instituts, die neben ihren Haupttätigkeiten die fachgerechte im Jahr 2014 auf eine gezielte Lehrausbildung gemeinsam Ausbildung unserer künftigen Mitarbeiter stets mit großem mit den jeweiligen Berufsschulen. Langjähriger Partner für persönlichem Engagement gewährleisten. die Ausbildung von Physiklaboranten ist dabei die Sächsische Bis Ende 2014 nahm 1 neuer Auszubildender seine Lehre am Bildungsgesellschaft Dresden. Der IHK Dresden und allen Institut auf. In der Ausbildung befinden sich damit 9 Aus- Einrichtungen, die am Erfolg unserer Auszubildenden wesent- zubildende: ein BA-Student, eine Physiklaborantin, drei lichen Anteil hatten und haben, gilt unser Dank. Der Dank Physiklaboranten, ein Industriemechaniker, ein Elektroniker, ein gilt aber auch den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern unseres Fachinformatiker und eine Bürokauffrau. 1 Betriebshaushalt (in Millionen Euro) 2 Gesamtaufwand (in Millionen Euro) 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 2009 2010 Grundfinanzierung 2011 2012 Öffentliche/EU und Sonstige Erträge 2013 2014 Wirtschaftserträge 0 2009 2010 Personalaufwand 2011 Sachaufwand 2012 2013 Strategische Investitionen 2014 Normalinvestitionen 3 Mitarbeiterentwicklung 400 350 KONTAKT 300 250 200 150 100 50 0 2009 2010 Mitarbeiter 2011 2012 Auszubildende Praktikanten, Diplomanden 2013 2014 Stud. Hilfskräfte Doktoranden Veit Mittag Telefon +49 351 2586-405 Auszubildende Mitarbeiter, inkl. Kurzläufer 11 FRAUNHOFER-VERBUND LIGHT & SURFACES Kompetenz durch Vernetzung Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Sechs Fraunhofer-Institute kooperieren im Verbund Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP Light & Surfaces. Aufeinander abgestimmte Kompetenzen Die Kernkompetenzen des Fraunhofer FEP sind die gewährleisten eine schnelle und flexible Anpassung der For- Elektronenstrahltechnologie, die Sputtertechnologie, die plas- schungsarbeiten an die Erfordernisse in den verschiedensten maaktivierte Hochratebedampfung und die Hochrate-PECVD. Anwendungsfeldern zur Lösung aktueller und zukünftiger Die Arbeitsgebiete umfassen die Vakuumbeschichtung sowie Herausforderungen, insbesondere in den Bereichen Energie, die Oberflächenbearbeitung und -behandlung mit Elektronen Umwelt, Produktion, Information und Sicherheit. Koordinierte, und Plasmen. Neben der Entwicklung von Schichtsystemen, auf die aktuellen Bedürfnisse des Marktes ausgerichtete Stra- Produkten und Technologien ist ein wichtiger Schwerpunkt tegien führen zu Synergieeffekten zum Nutzen der Kunden. die Aufskalierung der Technologien für die Beschichtung und Behandlung großer Flächen mit hoher Produktivität. Kernkompetenzen des Verbunds www.fep.fraunhofer.de Beschichtung & Oberflächenfunktionalisierung Laserbasierte Fertigungsverfahren Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Laserentwicklung & Nichtlineare Optik Mit über 350 Patenten seit 1985 ist das Fraunhofer-Institut Materialien der Optik & Photonik für Lasertechnik ILT ein gefragter FuE-Partner der Industrie für Mikromontage & Systemintegration die Entwicklung innovativer Laserstrahlquellen, Laserverfahren Mikro- & Nanotechnologien und Lasersysteme. Unsere Technologiefelder umfassen Laser Kohlenstofftechnologie und Optik, Lasermesstechnik, Medizintechnik und Biophotonik Messverfahren & Charakterisierung sowie Lasermaterialbearbeitung. Hierzu zählen unter anderem Ultrapräzisionsbearbeitung das Schneiden, Abtragen, Bohren, Schweißen und Löten sowie Werkstofftechnologien die Oberflächenbearbeitung, die Mikrofertigung und das Plasma- & Elektronenstrahlquellen Rapid Manufacturing. Übergreifend befasst sich das Fraunhofer ILT mit Laseranlagentechnik, Prozessüberwachung und -regelung, Modellierung sowie der gesamten Systemtechnik. Kontakt www.ilt.fraunhofer.de Verbundvorsitzender Verbundassistentin Prof. Dr. Andreas Tünnermann Susan Oxfart Telefon +49 3641 807-201 Telefon +49 3641 807-207 www.light-and-surfaces.fraunhofer.de 12 Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Fraunhofer-Institut für Schicht- und Feinmechanik IOF Oberflächentechnik IST Das Fraunhofer IOF entwickelt zur Bewältigung drängender Das Fraunhofer IST bündelt als industrienahes FuE-Dienst- Zukunftsfragen in den Bereichen Energie und Umwelt, Infor- leistungszentrum Kompetenzen auf den Gebieten Schicht- mation und Sicherheit sowie Gesundheit und Medizintechnik herstellung, Schichtanwendung, Schichtcharakterisierung und Lösungen mit Licht. Die Kompetenzen umfassen die gesamte Oberflächenanalyse. Wissenschaftler, Techniker und Ingenieure Prozesskette vom Optik- und Mechanik-Design über die arbeiten daran, Oberflächen der verschiedensten Grund- Entwicklung von Fertigungsprozessen für optische und mecha- materialien neue oder verbesserte Funktionen zu verleihen, nische Komponenten sowie Verfahren zur Systemintegration um auf diesem Wege innovative, marktgerechte Produkte zu bis hin zur Fertigung von Prototypen. Schwerpunkte liegen schaffen. Das Institut ist in folgenden Geschäftsfeldern tätig: auf den Gebieten multifunktionale optische Schichtsysteme, Maschinen- und Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrt, Werk- Mikro- und Nanooptik, Festkörperlichtquellen, optische Mess- zeuge, Energie, Glas und Fassade, Optik, Information und systeme und opto-mechanische Präzisionssysteme. Kommunikation, Mensch und Umwelt. www.iof.fraunhofer.de www.ist.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Fraunhofer IPM entwickelt und realisiert optische Sensor- und Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik Belichtungssysteme. Bei den vorwiegend Laser-basierten IWS steht für Innovationen in den Geschäftsfeldern Fügen, Systemen sind Optik, Mechanik, Elektronik und Software ideal Trennen sowie Oberflächentechnik und Beschichtung. Die aufeinander abgestimmt. Die Lösungen sind besonders robust Besonderheit des Fraunhofer IWS liegt in der Kombination ausgelegt und jeweils individuell auf die Bedingungen am eines umfangreichen werkstofftechnischen Know-hows mit Einsatzort zugeschnitten. Auf dem Gebiet der Thermoelektrik weitreichenden Erfahrungen in der Entwicklung von Techno- verfügt das Institut über Know-how in Materialforschung, logien und Systemtechnik. Zahlreiche Lösungen im Bereich der Simulation und Systemen. In der Dünnschichttechnik arbeitet Lasermaterialbearbeitung und Schichttechnik finden jedes Jahr Fraunhofer IPM an Materialien, Herstellungsprozessen und Eingang in die industrielle Fertigung. Systemen. www.iws.fraunhofer.de www.ipm.fraunhofer.de 13 AUS DER FORSCHUNG 14 AUS DER FORSCHUNG AUS DER FORSCHUNG Neuartiges Verfahren zur Herstellung dünner Silizium-Wafer I 16 Abscheideprozess und Strukturuntersuchungen von piezoelektrischen Aluminium-Scandium-Nitridschichten I 20 DAV 20-2 – Digitaler Ablenkverstärker zur Weitwinkel-Ablenkung von Elektronenstrahlen I 24 NOVELLA – Eine neue Plattform zur Hochratebeschichtung von Bauteilen I 26 Veredelung von ITO auf ultradünnem Glas durch blitzschnelles Tempern I 28 Flexibles ultra-dünnes Glas – ein neues, attraktives Substrat für OLED-Beleuchtung I 30 Plasmaaktivierte Abscheidung von CIGSe-basierten photovoltaischen Absorberschichten I 32 Forschungsallianz Kulturerbe – Assoziation neuer Dresdener Partner I 34 RESET – Der erste Schritt ist getan I 36 Schnelle und präzise Mikrobearbeitung mit dem Elektronenstrahl I 38 Rolle-zu-Rolle Beschichtung mittels Rohrmagnetrons I 40 Attract-Projekt: »OLED Microdisplay Fabrication by Orthogonal Photolithography (OLITH)« I 42 Kritisch-Punkt-Trocknung – eine Präparationsmethodik mit großem Potenzial I 44 15 1 NEUARTIGES VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DÜNNER SILIZIUM-WAFER Ve r sc hie de ne A n we n d u n g e n , i n s b e s o n d ere i n der Photov ol tai k, s uc hen nac h mögl i c hs t dünnen Siliziumw a f e r n, be i d e n e n a u f d a s ma te ri a l i n te n s i v e Sägen v erz i c htet werden kann. U nter N utz ung der Elekt rone nst r a hlt e c h n i k i s t e s g e l u n g e n e rs te e in-kri s tal l i ne Si l i z i ums c hi c hten auf Wafer n z u erz eugen. Die elektronisch genutzte aktive Zone von Siliziumwafern bei der Kristallisation. Dabei nutzen wir die folgenden Vorteile ist in der Regel nur wenige Mikrometer dick, weshalb die des Elektronenstrahles: Herstellung dünner Wafer für viele Applikationen interessant sind frei von Verunreinigungen. ist (Mikroelektronik, Photovoltaik). verursacht eine Störschicht, die danach entfernt werden muss Der Elektronenstrahl kann mit hoher Energiedichte eingesetzt werden. Das bisherige Abtrennen der Wafer vom Einkristall mittels Drahtsägen ist auf ca. 120 µm minimale Dicke limitiert, Der Elektronenstrahl und der umgebende Hochvakuumraum Der Elektronenstrahl lässt sich trägheitslos sehr schnell ablenken und hochpräzise steuern. und ist zudem mit mehr als 50 % Sägeverlust des teuren Einkristallmaterials behaftet. Er ist damit für hohe Prozessgeschwindigkeiten prädestiniert. Das sichert nicht nur eine hohe Produktivität, sondern Wir haben deshalb ein alternatives, auf Elektronenstrahltech- ermöglicht auch eine definierte Energieverteilung bei der nik beruhendes Technologiekonzept getestet, mit dem in der Bearbeitung. ersten Phase einkristalline Siliziumschichten auf einkristallinem Substrat erfolgreich erzeugt werden konnten. 3 Schema der Prozess-Schritte für das vorgeschlagene neuartige Verfahren Das neuartige Verfahren geht von dem Ansatz aus, den Silizium-Wafer aus einer aufgedampften Siliziumschicht Träger-Wafer herzustellen, die anschließend kristallisiert wird. Dabei wird die Kristallinformation für die aufgedampfte Schicht von einem Reinigung Elektronenstrahl-Aufdampfen der Si-Schicht darunterliegenden einkristallinien Substrat, z. B. von einem Silizium- oder Saphir-Wafer geliefert. Anschließend soll der Elektronenstrahl-Kristallisieren Träger-Wafer abgespalten, gereinigt und wiederverwendet werden (Abb. 3). Der Elektronenstrahl als Energiequelle findet in drei Prozessschritten Anwendung: Bei der in-situ-Reinigung des Trägersubstrats, beim Aufdampfen der Siliziumschicht und 16 Dünner Si-Wafer Abspalten der Si-Schicht 2 Nachdem das Trägersubstrat zunächst in einem in der Halblei- 1 (100) Si Oberfläche nach terindustrie üblichen nasschemischen Prozess gereinigt wurde, 10.000 maliger Bearbeitung mittels ist es für die spätere fehlerlose Übertragung der Kristallinfor- elektronenstrahlinduziertem Ätzen mation auf die zu kristallisierende Siliziumschicht nötig, den (EBIE) Träger in-situ im Vakuum einer Feinstreinigung zur Entfernung 2 Geheizter mc Si-Block während von Verunreinigungen zu unterziehen. Der Ätzeffekt kann der Verdampfung dabei sowohl durch Sublimation der Oberflächenschichten, als auch durch eine elektronenstrahlinduzierte chemische Reaktion mit hochreinem Wasserstoff erfolgen. Beide Effekte wurden in einer Masterarbeit untersucht [1]. Dabei wurde der Elektronenstrahl linienförmig über die Oberfläche des Trägersubstrats geführt (Abb. 1). Es konnte gezeigt werden, dass mit einem sehr schnell abgelenkten, gut fokussierten Elektronenstrahl Abtragsraten von >10 nm/s erzielt werden können. Damit wurde die Basis für ein hochproduktives, kontaminations- und defektfreies in-situ Feinstreinigungsverfahren geschaffen. Weiterführende Arbeiten konzentrieren sich nun auf den flächigen Abtrag. Im zweiten Prozessschritt wird auf das vorgereinigte Trägersubstrat eine Siliziumschicht abgeschieden. Dabei sind folgende Anforderungen zu erfüllen: Großflächige Abscheidung dicker Siliziumschichen (>10 µm) mit hoher Abscheiderate (> 300 nm/s), Sicherung einer extrem hohen Schichtreinheit und Aufwachsen des Siliziums als amorphe Schicht, da mikrokristalline Bereiche die anschließende Kristallisation stören würden und die Schicht sich multikristallin ausbildet. Auch hier kommen alle drei oben genannten Eigenschaften des Elektronenstrahls zum Tragen. Zur Sicherung einer hohen Reinheit bei der Bedampfung wurden drei Verdampfungskonfigurationen erprobt: a) Konventionelle Verdampfung von sg-Polysilizium aus einem wassergekühlten Kupfertiegel, b) Tiegel-ferne Verdampfung von sg-Polysilizium aus einem 17 4 5 ausgedehnten Kupfertiegel, sodass nur ein kleiner Teil des Elektronenstrahls ermittelt. Damit konnte gezeigt werden, dass Verdampfungsgutes aufgeschmolzen und damit eine Kon- es möglich ist die Siliziumschicht mittels Elektronenstrahl so zu taktierung der Siliziumschmelze mit dem Tiegel verhindert kristallisieren, dass die Kristallinformation vom Trägersubstrat wurde, übernommen werden kann und die Siliziumschicht einkristallin c) Tiegel-freie Verdampfung von stabförmigen eg-Silizium-Ein- kristallen. erstarrt. Abb. 10 zeigt eine etwa 7 µm dicke Siliziumschicht, die auf einer Fläche von 6 × 6 mm2 mit dem Elektronenstrahl kristallisiert wurde. Die rote Farbe im EBSD-Map kennzeichnet Das dritte Verfahren (c) lieferte Schichten mit der höchsten die Kristallorientierung, die mit der des darunterliegenden Reinheit [2]. Die größte Herausforderung der tiegellosen Substrats identisch ist. Damit konnte nachgewiesen werden, Verdampfung ist die Aufheizung des spröden Siliziumstabes. dass das angestrebte Gesamtkonzept technisch möglich Unterstützt durch Simulationsrechnungen wurde ein Regime ist. Insbesondere zeigte sich damit, dass die Schichten eine der schrittweisen Erhöhung der Elektronenstrahlleistung und ausreichende Reinheit aufweisen und auch die Grenzfläche der simultanen Anpassung der Elektronenstrahlablenkung zwischen Trägersubstrat und Siliziumschicht so sauber ist, dass entwickelt. Damit konnte der Siliziumstab langsam, ohne zu die Kristallinformation störungsfrei übertragen werden kann. platzen, bis auf Verdampfungstemperatur aufgeheizt werden (Abb. 8). Die Herausforderung bei dieser Methode bestand Für die Einführung dieses neuartigen Verfahrens zur in der Erzielung einer stabilen, hohen Verdampfungsrate Herstellung dünner Siliziumwafer ist die Wirtschaftlichkeit von und der Vermeidung des Auslaufens der Schmelze von der entscheidender Bedeutung. Basierend auf den Erkenntnissen Staboberseite. Auch für die Verdampfungsrate bietet die tie- der einzelnen Prozessschritte wurden die Gesamtkosten für die gellose Verdampfung Vorteile. Durch den fehlenden Kontakt Herstellung von Wafern bzw. pro Wp abgeschätzt und an den zur Tiegelkühlung wird die eingebrachte Elektronenstrahl- prognostizierten Kosten gespiegelt. Für 2017 werden Kosten leistung effektiver für die Verdampfung genutzt. Es wurden von 0,17 €/Wp * vorausgesagt [3]. Bei der Überführung unserer Bedampfungsraten bis zu 300 nm/s nachgewiesen (Abb. 9). In vorgeschlagenen Technologie schätzen wir mit Kosten von weiterführenden Arbeiten sollte 1 µm/s realisierbar sein. Damit 0,03 – 0,05 €/Wp **. Wir sehen damit auch langfristig kosten- wurden die Grundlagen für die langzeitstabile Großflächenbe- mäßige Vorteile unseres erarbeiteten Lösungsansatzes. dampfung zur wirtschaftlichen Abscheidung dicker, hochreiner Siliziumschichten gelegt. Durch die Einhaltung einer Substrat- Die demonstrierten Untersuchungen wurden aus Mitteln temperatur von <450 °C konnte sichergestellt werden, dass der Europäischen Union, des Freistaates Sachsen (FKZ: die Siliziumschichten komplett amorph abgeschieden wurden. 100102018) und aus der Fraunhofer FEP-Eigenforschung finanziert. Wir danken Frau Dr. E. Hieckmann, TU Dresden für Mit dicken Siliziumschichten, die auf einem einkristallinen die Durchführung der EBSD-Untersuchungen. Träger amorph abgeschieden wurden, erfolgten danach Untersuchungen zur Elektronenstrahlkristallisation. Der Wir freuen uns nun auf industrielle Partnerschaften zur Elektronenstrahl wurde linienförmig über die Oberfläche Umsetzung der erarbeiteten technisch-technologischen der Siliziumschicht geführt. Aus einem vieldimensionalen Grundlagen im Gesamtkonzept oder auch für mögliche Parameterraum wurden geeignete Werte zur Steuerung des andere Anwendungen. 18 * 0,36 US$ / Wp ** weniger als 0,10 6 7 8 Gemessene (schwarze Linie) und mittels FEM berechnete (dünne rote Linie) Temperatur der Si-Block-Oberfläche während des Aufheizens mit verschiedenen Elektronenstrahlleistungen (blaue gestrichelte Linie) 1400 EB-Leistung 1,0 Temperatur [K] 1200 1000 4 cm 0,5 800 600 0,0 400 200 (a) 0 (b) 1000 2000 Zeit [s] E. Bodenstein: Elektronen- 4 REM-Aufnahme eines strahl-induziertes Trockenät- Si-Kristallkegels, der sich zen im Druckbereich kleiner nach der Erstarrung der 10 mbar; Masterarbeit, TU Si-Schmelze ausbildet Dresden, Fakultät Elektrotechnik 5 ELMASCAN – Elektronen- und Informationstechnik, Studi- strahlbearbeitungsanlage engang Nanoelectronic Systems, des Fraunhofer FEP −3 Elektronenstrahlleistung [kW] Pyrometer-Messung Simulation [1] a)Berechnetes Temperaturfeld b) Foto des heißen Si-Stabes 3000 9 Beschichtungsrate bei der tiegelfreien Bedampfung mit Si in Abhängigkeit von der Elektronenstrahlleistung Mai 2014 S. Saager, M. Ben Yaala, 6 Si-Einkristallblock mit [2] erstarrtem Schmelzsumpf J.-P. Heinß, Chr. Metzner, B. Pfef- nach der Verdampfung ferling, D. Temmler: High-Rate 7 Si-Einkristallblock mit Deposition of Si Absorber Layers Elektronenstrahlscanfigur by Electron Beam Evaporation während der Aufheizung and First Electron Beam Crystal- Beschichtungsrate [nm/s] lization Tests; In Proceedings of 300 29th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Amsterdam, 200 2014, 1900-1903 M. A. Green: Silicon Wafer- [3] 100 based Tandem Cells: The ultimate Photovoltaic solution?; In 0 0 5 10 15 20 25 Elektronenstrahlleistung [kW] 1 0 Elektronenstrahlkristallisierter Bereich einer Siliziumschicht Proceedings of 28th European Gefördert aus Mitteln der Photovoltaic Solar Energy Con- Europäischen Union und ference, Paris, 2013, 7 - 10 des Freistaates Sachsen. Förderkennzeichen: 100102018 Farbcode der inversen Polfigur 111 101 001 b a C a) (100) Si Substrat b) a-Si-Schicht auf dem Substrat c)Elektronenstrahlkristallisierte Si-Schicht auf dem Substrat REM-Aufnahme geringer Vergrößerung (links oben) mit überlagertem EBSD-Map (rechts unten). Die Farbe zeigt die Kristallorientierung in einer Falschfarbencodierung der inversen Polfigur auf. In transparenten Regionen konnte keine Kristallorientierung ermittelt werden. KONTAKT Prof. Dr. Christoph Metzner Telefon +49 351 2586-240 19 1 2 ABSCHEIDEPROZESS UND STRUKTURUNTERSUCHUNGEN VON PIEZOELEKTRISCHEN ALUMINIUM-SCANDIUM-NITRIDSCHICHTEN D urc h re a k t ive s P u l s -M a g n e tro n -S p u tte r n v on ei nem A l umi ni um- und ei nem Sc andi umtarget e ines Doppe l- Ring- Ma g n e tro n s D R M 4 0 0 k a n n das A l /Sc -Verhäl tni s i n A l X Sc 1-X N -Sc hi c hten s y s temati s ch var iier t w e rde n. D e r E i n fl u s s vo n Z u s a m m e n s e tzung und Struktur auf di e pi ez oel ektri s c hen Ei gens c haf t en w ird unt e r suc ht . Piezoelektrika sind Materialien, die sich bei Anlegen einer mittels des am Institut entwickelten Doppel-Ring-Magnetrons elektrischen Spannung verformen, bzw. bei denen durch DRM 400 durchgeführt (siehe Abb. 1). Die Doppel-Ring-An- Einwirken einer mechanischen Kraft eine Ladungstrennung ordnung der Targets ermöglicht dabei aufgrund der Überla- entsteht. Sie werden in vielfältigen Anwendungsgebieten gerung der beiden Entladungen, die Schichten gleichzeitig eingesetzt, wie beispielsweise als Frequenzfilter in der großflächig (max. Durchmesser 200 mm / 8‘‘) und homogen Telekommunikation. Hierfür ist Aluminiumnitrid (AlN) ein abzuscheiden (Abb. 5). Durch geeignete Prozessregelung weithin genutztes, piezoelektrisches Material. Es ist aufgrund lassen sich darüber hinaus sehr hohe Abscheideraten realisie- seiner Wurtzit-Struktur piezoelektrisch aktiv (Abb. 3). Darüber ren, was besonders für die industrielle Nutzung von großer hinaus gewinnen weitere Anwendungsfelder, wie Mikro-Ener- Bedeutung ist. giegewinnung (Energy Harvesting) für beispielsweise autarke Sensorik, zunehmend an Bedeutung. Die Aluminium-Scandium-Nitrid-Schichten (AlXSc1-XN) wurden durch reaktives Co-Sputtern von metallischen Al- und AlN besitzt eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Sc-Targets in einer Argon-Stickstoff-Atmosphäre hergestellt. piezoelektrischen Materialien, wie beispielsweise Blei-Zir- Durch die Nutzung von metallischen Al- und Sc-Targets konnte konat-Titanat (PZT). Besonders hervorzuheben sind hierbei über das Leistungsverhältnis die Schichtzusammensetzung, die Langzeitstabilität, die mechanischen Eigenschaften, die also das Al:Sc-Verhältnis in den Schichten, variabel eingestellt Bleifreiheit nach EU-Richtlinie RoHS und die Kompatibilität werden. Es konnten Abscheideraten von piezoelektrischen zu gängigen Fertigungsprozessen in der Mikroelektronik. AlXSc1-XN-Schichten von bis zu 200 nm/min erzielt werden. Ein Nachteil von AlN gegenüber anderen piezoelektrischen Die piezoelektrischen Ladungskonstanten d33 erreichten dabei Materialen sind jedoch die relativ geringen piezoelektrischen Werte bis zu 28 pC/N (Abb. 8). Konstanten d33 und d31. Durch Dotierung der Schichten mit Scandium lassen sich die piezoelektrischen Eigenschaften Durch Untersuchungen mit FE-Rasterelektronenmikroskopie jedoch deutlich um bis zu 400 % steigern. (FE-REM) und durch Röntgenbeugung (XRD) sollte geklärt Die Abscheideprozesse für AlN und AlXSc1-XN wurden am zunehmendem Scandiumeinbau ändert und wie dadurch die Fraunhofer FEP in einer stationären Beschichtungsanordnung piezoelektrischen Eigenschaften beeinflusst werden können. werden, wie sich die Struktur dieser AlXSc1-XN-Schichten mit 20 3 4 In Abhängigkeit vom Scandiumgehalt tritt in den AlXSc1-XN- 1 Doppel-Ring-Magnetron Schichten die hexagonale Wurtzitstruktur mit tetraedrischer DRM 400 Koordination (Abb. 3) oder die kubische Steinsalzstruktur mit 2 Cluster 300 Versuchs- oktaedrischer Koordination (Abb. 4) auf. anlage für das stationäre Das Auftreten von piezoelektrischen Eigenschaften ist, wie Magnetronsputtern beim reinen AlN, an die polare c-Achse der hexagonalen Wurt- 3 Hexagonale Wurtzitstruktur zitstruktur gebunden. Beim Einwirken einer mechanischen mit tetraedrischer Koordination Spannung in Richtung der polaren c-Achse können elektrische und polarer c-Achse Ladungen nachgewiesen werden (direkter piezoelektrischer 4 Kubische Steinsalzstruktur Effekt). Die kubische Steinsalzstruktur hat dagegen eine zen- mit oktaedrischer Koordination trumsymmetrische Struktur ohne polare Achsen, so dass für und zentrumsymmetrischer diese Struktur keine piezoelektrischen Eigenschaften auftreten. Struktur Für Scandiumgehalte unterhalb von 50 % tritt bevorzugt die Wurtzitphase mit (001)-Textur auf, während oberhalb von 50 % die kubische Phase mit Steinsalzstruktur nachgewiesen wird. Beide Phasen weisen nach theoretischen Berechnungen eine positive Mischungsenthalpie auf und sind deshalb metastabil mit einer inhärent vorhandenen Triebkraft zur Entmischung. Die Strukturuntersuchungen haben jedoch gezeigt, dass unter den Ungleichgewichtsbedingungen wie beim Magnetronsputtern, eine vollständige Entmischung vermieden werden kann. 5 Schichtdickenverteilung des DRM 400 relative Schichtdicke [%] 100 80 60 40 20 0 -100 -80 -60 -40 -20 20 40 60 80 100 Substratposition [mm] Doppel-Ring-Magnetron Double Ring Magnetron äußere Entladung Outer Discharge innere Entladung Inner Discharge 21 6 Die AlXSc1-XN-Schichten mit Wurtzitstruktur weisen nach Für Scandiumgehalte von 35 bis 43 % wird das Optimum der FE-REM Untersuchungen ein kolumnares Gefüge auf, welches piezoelektrischen Eigenschaften mit hohen piezoelektrischen mit zunehmendem Scandiumeinbau eine höhere Dichte Ladungskonstanten d33 von bis 28 pC/N erreicht. Dies ist einer an Gitterdefekten aufweist (Abb. 6). Zusätzlich konnten der höchsten Werte für nitridische Halbleiter. Wesentlich für durch Röntgenbeugung Änderungen der Gitterparameter die Erreichung der guten piezoelektrischen Eigenschaften ist nachgewiesen werden. Der Einbau von Scandium auf Alu- die Beeinflussung der Energie des Teilchenbombardements miniumplätzen führt zu einer Verzerrung der tetraedrischen durch die Wahl des Pulsmodus und der Pulsparameter beim Koordination zu Stickstoff. Das c/a-Achsenverhältnis der Puls-Magnetron-Sputtern mit dem Doppel-Ring-Magnetron hexagonalen Wurtzitphase nimmt dabei von 1,6 für eine DRM 400 und der Pulseinheit UBS-C2 vom Fraunhofer FEP. reine AlN-Schicht bis auf 1,27 für eine AlXSc1-XN-Schicht mit 43 % Scandium ab. Im Bereich von 40 bis 43 % Scandium Aufgrund des Prinzips des Co-Sputterns von zwei unter- konnten durch XRD eine beginnende Entmischung in eine schiedlichen Targets existiert zurzeit noch ein Zusammen- aluminiumreiche und in eine scandiumreiche Wurtzitphase setzungsgradient über den Beschichtungsbereich. In einem nachgewiesen werden. nächsten Schritt soll daher durch die Nutzung einer anderen Targetkonfiguration die Homogenität der abgeschiedenen Die mit zunehmendem Scandiumgehalt auftretenden Strukturänderungen führen zusätzlich zu einer Schwächung der Bindung und damit zu einer Abnahme des Elastizitätsmoduls. Durch Messungen mit der Nanoindentation-Technik wurde eine Abnahme des Elastizitätsmodul von 340 GPa für AlN bis auf 190 GPa für AlXSc1-XN mit einem Scandiumgehalt von 43 % festgestellt werden (Abb. 9). Beide Effekte, die Schwächung der Bindung und die Abnahme des Elastizitätsmoduls, führen zu einem Anstieg der piezoelektrischen Ladungskonstante für AlXSc1-XN und zu einer drastischen Verbesserung der piezoelektrischen Eigenschaften um bis zu 400 % gegenüber reinem AlN. Bei Scandiumgehalten oberhalb von 50 % wird die kubische Steinsalzstruktur mit zentrumsymmetrischer Struktur nachgewiesen, wodurch die piezoelektrischen Eigenschaften vollständig verloren gehen. Der Elastizitätsmodul der kubischen Phase beträgt etwa 380 GPa. In den FE-REM Abbildungen sind deutliche größere ca. 1 µm breite Kristallite zu erkennen, wodurch die Schichten gleichzeitig eine höhere Oberflächenrauheit aufweisen (Abb. 7) 22 Schichten verbessert werden. 7 6 FE-REM Abbildung einer AlXSc1-XN-Schicht mit hexagonaler Wurtzitstruktur (23,5 % Sc) 7 FE-REM Abbildung einer AlXSc1-XN-Schicht mit kubischer Steinsalzstruktur (51,1 % Sc) 8 Piezoelektrischer Koeffizient d33 der AlXSc1-XN-Schichten in Ab- d33 in pC/N hängigkeit vom Scandiumgehalt KONTAKT Scandiumgehalt [%] 9 Elastizitätsmodul der AlXSc1-XN-Schichten in Abhängigkeit vom Scandiumgehalt Elastizitätsmodul in GPa Dr. Olaf Zywitzki Telefon +49 351 2586-180 Dr. Stephan Barth Scandiumgehalt [%] Telefon +49 351 2586-379 23 1 DAV 20-2 – DIGITALER ABLENKVERSTÄRKER ZUR WEITWINKEL-ABLENKUNG VON ELEKTRONENSTRAHLEN D ie E nt w ic k lu n g e i n e s l e i s tu n g s s ta rk e n , kompakten, di gi tal en A bl enkv ers tärkers ermögl i c ht di e plat zspa re nde Int e gr a ti o n i n d a s S tra h lfü h ru n g s k onz ept der F raunhofer F EP-El ektronens trahl kanonen z u r Weit w ink e l- A ble nk un g vo n E l e k tro n e n s tra h l e n Auf dem Gebiet der Elektronenstrahltechnologie gehört neben Um die geforderte Signalbandbreite von 0 Hz (DC) ... 20 kHz der Entwicklung von kundenspezifischen Systemlösungen für in einer ausreichend guten Signalqualität bereitzustellen, ist Elektronenstrahlquellen, auch die Entwicklung von komplexen eine effektive Taktfrequenz der Leistungsschaltstufe von bis Strahlführungsmodulen zu den Kompetenzen des Fraunhofer zu 500 kHz erforderlich. Diese Taktfrequenz stellt höchste FEP. Für Anwendungen in der Schmelzmetallurgie und in Anforderungen an die Leistungsschaltstufe. Die gesamte Schal- der Hochrate-PVD werden Elektronenstrahlsysteme und tungstopologie des DAV 20-2 wandelt eine Steuerspannung zugehörige Strahlführungstechnik entwickelt, die das Führen von 0 ... ±10 V in einen Laststrom von 0 ... ±20 A um und des Elektronenstrahles hoher Leistung mit Ablenkfrequenzen stellt dabei eine Ausgangsspannung ≤400 V zum Betreiben bis 20 kHz und Ablenkwinkel von ±45° ermöglichen. Der induktiver Lasten zur Verfügung. Schlüssel zum Erfolg ist dabei das individuell abgestimmte Zusammenspiel niedriginduktiver, hyperbolisch geformter Ab- Im Zusammenwirken mit spezifisch konfigurierten Ablenkspu- lenkspulen mit dem DAV 20-2, einem speziell für den Einsatz len, welche über Induktivitäten im Bereich 50 ... 250 μH verfü- bei schnellen elektromagnetischen Weitwinkel-Elektronen- gen, konnte das Führen des Elektronenstrahles mit Frequenzen strahlablenksystemen konzipierten digitalen Ablenkverstärker. bis zu 20 kHz, bei Ablenkwinkeln von ±45° nachgewiesen werden (Abb. 5). Der Digitalverstärker DAV 20-2 ist ein zweikanaliger Breitbandleistungsverstärker und wurde nach dem Klasse-D-Prinzip Diesem Anspruch wurde man nur durch den Einsatz mo- entwickelt. Dabei werden die analogen Eingangssignale dernster SiC-MOSFET und deren Integration in ein innovatives durch einen Pulsweitenmodulator in hochfrequente digitale Kühlmanagement gerecht. Schaltsignale umgeformt. Diese Signale treiben wiederum eine Schaltstufe, welche als Vollbrückenschaltung aufgebaut Erst die hohe Leistungsdichte, die geringen Schaltverluste bei ist. Am Ausgang der Vollbrückenschaltung steht dann eine hoher Schaltfrequenz und die hohe Spannungsfestigkeit der pulsweitenmodulierte bipolare Spannung zur Verfügung, die eingesetzten MOS-Transistoren auf SiC-Basis, ermöglichen durch die integrierende Eigenschaft der induktiven Last in das Erreichen der erforderlichen Leistungsparameter. Durch einen zum Eingangssignal proportionalen Strom gewandelt die hohe Energieeffizienz wird ein Wirkungsgrad >90 % wird (Abb. 4). im gesamten Arbeitsbereich des DAV 20-2 erreicht. Dieser 24 2 3 Sachverhalt ermöglichte die Größenreduktion der eingesetzten 1 Digitaler Ablenkverstärker DC-Netzteile, die Optimierung der Leistungskühlung und damit DAV 20-2 die Entwicklung eines kompakten, kostengünstigen und sehr 2 Kompaktes Design durch leistungsstarken Gerätes im 19 Zoll 4HE-Format. modularen Aufbau 3 Störsichere Steuerung der Leistungstransistoren 4 Prinzipielle Wirkungsweise des Ablenkverstärkers DAV 5 Sprungantwort des Laststromes -20A → +20A an einer nieder induktiven Fraunhofer FEP-Ablenkspule KONTAKT Michael Junghähnel Telefon +49 351 2586-325 25 1 2 NOVELLA – EINE NEUE PLATTFORM ZUR HOCHRATEBESCHICHTUNG VON BAUTEILEN Mit de r A nla g e NO V E L L A s te h t a m Fra u n hofer F EP ers tmal s ei ne Pl attform z ur effi z i enten H oc h r at e- Elekt rone nst r a hlb e d a mp fu n g vo n 3 D-B a u te i len z ur Verfügung. F raunhofer F EP-I ngeni eure und A nlagenbauer ha be n die K ö p fe z u s a m m e n g e s te ck t, u m ei n neues A nl agenkonz ept mi t ei nem aus gekl ügel ten Subst r at t r a nspor t z u ve rwi rk l i ch e n . Beschichtungen spielen eine wesentliche Rolle bei der sparameter unter ansonsten völlig konstanten Bedingungen Entwicklung ressourcenschonender und effizienzsteigernder effizienter durchgeführt werden, als dies bei herkömmlichen Technologien. In zunehmendem Maße erobern diese den Batchanlagen der Fall ist. Das Prinzip der Schleusenkammer Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus, wo im Rahmen erlaubt aber auch das sequentielle Beschichten vieler Substrate der Funktionsoptimierung immer häufiger die Beschichtung in Serie und kommt damit einer kontinuierlichen Durchlauf- von Komponenten dreidimensionaler Geometrie erforderlich anlage, wie sie für die Behandlung hoher Stückzahlen in einer wird. Um ökonomische Randbedingungen zu erfüllen, sind industriellen Produktionskette realisiert werden kann, nahe. dazu effiziente Anlagenkonzepte und Beschichtungsprozesse erforderlich, mit denen komplexe Bewegungsabläufe realisiert Als Beschichtungstechnologien kommen die plasmaaktivierte werden können, um auf bewegten Formkörpern Schichtsys- Elektronenstrahlverdampfung, das Magnetronsputtern und die teme mit hoher Abscheiderate und möglichst gleichmäßiger plasmaaktivierte chemische Dampfabscheidung zum Einsatz. Verteilung aufzubringen. Diese Hochratetechnologien stellen eine Herausforderung für den Substrattransport dar, der sehr gut gegen die Belegung Fraunhofer FEP hat dazu gemeinsam mit dem Anlagenbau- mit parasitären Schichten abgeschirmt sein muss sowie Tempe- partner Creavac eine Plattform entworfen, welche dies für alle raturen bis zu 500 °C am Substratträger standhalten muss. Die am Fraunhofer FEP verfügbaren Beschichtungstechnologien Vielfalt der zur Verfügung stehenden Technologien ermöglicht bewerkstelligen soll und so als Demonstrationsanlage für die Realisierung von Kombinationsbeschichtungen in direkter unterschiedliche industrielle Beschichtungsprozesse dienen Prozessfolge. Erforderlich sind diese, um Komponenten vor kann. Das Resultat sieht im Vergleich zu großen Durchlauf- vorzeitigem mechanischem Verschleiß sowie chemischer und anlagen unscheinbar aus, hat es aber in sich: In der Anlage thermischer Degradation zu schützen und die Reibungs- NOVELLA können Einzelsubstrate mit Abmessungen bis zu verluste in bewegten Systemen zu minimieren und sie so ∅ 150 mm × Länge 300 mm und einem Gewicht bis zu 20 kg effizienter zu gestalten. Dabei werden die Einsatzbedingungen in die Beschichtungskammer ein- und ausgeschleust werden, der beschichteten Bauteile laufend herausfordender, da Wir- ohne dass dazu die Belüftung der Prozesskammer oder die Un- kungsgrade durch höhere Temperaturen und höhere Drücke terbrechung des Beschichtungsprozesses erforderlich ist. Damit maximiert werden, oder Bauteile mit reduziertem Gewicht können F&E-Untersuchungen bei Variation einzelner Prozes- gleiche Lasten aufnehmen müssen. Bauteil und Beschichtung 26 3 müssen aufeinander abgestimmt sein, um diesen neuen 1 Die Anlage NOVELLA Lastbedingungen standzuhalten. Bei gegebenem Bauteil heißt 2 Kalottenschliff durch dies oft, dass ein Schichtsystem mit mehreren Einzellagen einen Schichtaufbau entspre- oder einem gradierten Aufbau realisiert werden muss. So chend Abb. 4 sollen beispielsweise die vorteilhaften Reibeigenschaften von 3 Transportsystem Kohlenstoff-basierten Schichten optimal genutzt werden, indem ein Schichtaufbau aus einer Haftvermittlungsschicht, einer tragenden kohlenstoffhaltigen Übergangsschicht, welche gewisse Notlaufeigenschaften gewährleistet, und einer DLC-Deckschicht mit sehr geringem Reibungskoeffizient realisiert wird (vgl. Abb. 4). Ein solcher Aufbau wurde durch die Kombination von plasmaaktivierter Elektronenstrahlverdampfung und plasmaaktivierter chemischer Dampfabscheidung hergestellt. Abb. 2 zeigt einen Kalottenschliff durch ein solches Schichtsystem, welches mit einer Rate von ca. 1200 nm/min abgeschieden wurde, hier noch auf stationärem Substrat. Mit der Realisierung solcher Schichtsysteme auf rotierenden Bauteilen in der Anlage NOVELLA soll künftig die Leistungsfähigkeit der Hochrate-Elektronenstrahlverdampfung sowie damit verknüpfter Kombinationstechnologien demonstriert und die Umsetzbarkeit in industrielle Produktionsabläufe gezeigt werden. Gefördert aus Mitteln der Europäischen Union und des Freistaates Sachsen. Förderkennzeichen: 100146071 4 Me – Me-C:H – DLC-Schichtstapel auf 3D-Substrat (schematisch) KONTAKT Dr. Heidrun Klostermann Telefon +49 351 2586-367 27 1 as deposited illuminated area 175 Ω 32 Ω 2 VEREDELUNG VON ITO AUF ULTRADÜNNEM GLAS DURCH BLITZSCHNELLES TEMPERN Be i e ine r D ic k e k l e i n e r a l s 2 0 0 µ m, wa s v ergl ei c hbar mi t der Stärke v on Kopi erpapi er i s t, wi rd Glas bieg sa m und f le xi b e l . Di e s e s u l tra d ü n n e , fl e x i bl e G l as eröffnet ei ne ganz e Rei he neuer A nwendungsf elder in de n Be re ic he n E l e k tro n i k , S e n s o ri k , D i s pl ay tec hni k aber auc h i n der A rc hi tekturv ergl as ung. Von besonderem Interesse sind transparente elektrisch leitfä- 25 × 30 cm² abgeschieden und wiesen nach der Beschichtung hige Schichten auf flexiblem Glas. Um die Leitfähigkeit und einen Flächenwiderstand von 25 Ω auf. In Kooperation mit die Transmission von Indium-Zinn-Oxid (ITO) als transparente der DTF Technology GmbH wurden die ITO-Schichten mit FLA leitfähige Elektrode zu erhöhen, untersucht das Fraunhofer behandelt und zeigten nach der Behandlung einen Flächenwi- FEP Kurzzeittemperverfahren zur effizienten Prozessierung derstand von 14,5 Ω mit einer Homogenität des Widerstandes dieses neuen Substratmaterials. über die gesamte Fläche von +-5%. Neben der deutlichen Verringerung des Flächenwiderstandes verringerte sich auch Konventionelle Ofen-Temperverfahren heizen das gesamte die Absorption der Schicht, wodurch die Transmission in sicht- Substrat und sind häufig sehr zeit- und energieintensiv. baren Bereich auf über 81 % stieg. Ursache des geringeren Neuartige Kurzzeittemperverfahren mit Behandlungszeiten im elektrischen Widerstandes ist eine deutliche Erhöhung der Bereich von Millisekunden sind schneller und energieeffizien- Ladungsträgerdichte. Die erzielten Ergebnisse sind vergleichbar ter. Sie erhitzen nur die Schicht auf der Oberfläche, während mit denen der klassischen thermischen Behandlung in einem das Substrat selbst größtenteils kalt bleibt. Ofen bei 300 °C für 15 min. Eines dieser Kurzzeittemperverfahren ist das Flash-Lamp-An- Durch die Verringerung der Absorption der ITO-Schichten nach nealing (FLA). Beim FLA werden Xenon-Lampen zur Erzeugung der FLA-Behandlung, wird eine bereits getemperte Schicht bei von Lichtblitzen verwendet. Über die Pulsdauer und die wiederholter Behandlung mit derselben Energiedichte kaum Energiedichte des Lichtblitzes kann die Höhe der Temperatur weiter beeinflusst. Dieser selbstlimitierende Prozess ermöglicht an der Oberfläche und deren Eindringtiefe in das Substrat die homogene Behandlung großer Flächen und den Einsatz eingestellt werden. Wesentlichen Einfluss auf die Wirksamkeit der Technologie in In-line- und Rolle-zu-Rolle-Anlagen. der Methode haben die Absorption des Lichtes in der Schicht und im Substrat, sowie deren Wärmekapazität und Wärmeleit- Die Fortführung der Untersuchungen und die weitere Optimie- fähigkeit. Es wurden FLA-Behandlungen bei ITO-Schichten rung des FLA-Prozesses ist auch für andere TCO-Materialien mit Schichtdicken von 150 nm durchgeführt. Die Schichten geplant. Des Weiteren soll die Eignung des Prozess auch für wurden mittels Magnetron-Sputtern an der In-line-Anlage temperaturempfindliche Substrate wie Kunststoffplatten und ILA 750 bei Raumtemperatur auf flexiblen Glas der Größe Polymerfolien erforscht werden. 28 3 4 Temperaturverteilung im Substrat bei der Anwendung von Kurzzeittemperverfahren 1000 °C 1 ILA 750 – Vertikale in-line Sputter-Anlage 2 Verbesserung des Flächenwider- Laser, Blitz, E-Strahl Zeit ~ µs ... ms 300 °C stands und der Transmission von ITO-Schichten nach FLA 3 Ultradünnes flexibles Glas 100 °C Substrat / Bauelement RT 5 ITO beschichtetes Dünnglas (oberer Teil unbehandelt, unterer Teil nach FLA) as deposited FLA 6 Flächenwiderstand von ITO auf Dünnglas (oberer Teil unbehandelt, unterer Teil nach FLA) 25 RSheet [Ω ] 20 13,0 15,0 17,0 19,0 21,0 23,0 25,0 27,0 X [cm] 15 10 KONTAKT 5 Stephanie Weller 0 0 5 10 15 Y [cm] 20 25 30 Telefon +49 351 2586-122 29 1 2 FLEXIBLES ULTRA-DÜNNES GLAS – EIN NEUES, ATTRAKTIVES SUBSTRAT FÜR OLED-BELEUCHTUNG Or ga nisc he Le u ch td i o d e n (O L E D) a u f fl ex i bl en Subs traten bi eten ei nz i garti ge M ögl i c hkei ten für Beleucht ung. N e be n i h re m a ttra k ti ve n E rs c h e i n ungs bi l d und der M ögl i c hkei t z ur I ntegrati on i s t noc h ein w eit erer A spe k t v on B e d e u tu n g : d i e S u b s tra te , auf denen s i e v erarbei tet werden, wi e z . B. s ehr dünnes f lexibles Gla s. Die OLED zeichnet sich durch besondere Merkmale aus, Für die Darstellung von flexiblen OLED stehen verschiedene die sie maßgeblich von anderen Lichtquellen unterscheidet. Substrattypen, wie beispielsweise barrierebeschichtete Während Glühlampen, Energiesparlampen und auch Polymerfolie oder dünne Metallfolie zur Verfügung. Beide klassische LEDs Punkt-Lichtquellen sind, leuchtet die OLED auf Substrate haben entscheidende Nachteile, wie z. B. die der ganzen Fläche. Sie ermöglicht – bei einem sehr niedrigen noch nicht zufriedenstellende Wasserdampfbarriere bzw. Energieverbrauch – transparente Lichtquellen, die zudem auf die Rauigkeit der Oberfläche. Mit der zunehmenden Verfüg- flexiblen und biegbaren Trägern aufgebracht werden können. barkeit von flexiblem, ultra-dünnen Glas steht nunmehr ein Damit verbundene neue Lichtwelten und Designmöglichkei- nahezu ideales Substrat zur Verfügung, wobei besonders ten haben die weltweit beachtlichen Anstrengungen zur Ent- die exzellente Barriere, die glatte Oberfläche, die hohe wicklung von OLED-Beleuchtungstechnologien entscheidend Lichttransmission und die Möglichkeit zur Abscheidung guter mit motiviert. Die Entwicklungen der letzten fünf Jahre haben transparent-leitfähiger Materialien hervorzuheben ist. Nach- die technische Realisierbarkeit dieser Vision in Form erster teilig ist allerdings die hohe Bruchgefahr bei unsachgemäßer flexibler Demonstratoren nachgewiesen. Handhabung. Führende Beleuchtungshersteller haben inzwischen für Im vergangenen Jahr hat Fraunhofer FEP Prozesse für Beleuchtungs-OLED auf starren Glassubstraten Pilotferti- OLED-Bauelemente auf der Grundlage der Folienbatch- gungskapazitäten aufgebaut. Eine signifikante Marktdurch- verarbeitung und auf der Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung auf dringung in der Allgemeinbeleuchtung wird aber erst erreicht, flexiblem Glas entwickelt. Die Integration von OLED-Bauele- wenn zum einen die bislang hohen Fertigungskosten für menten auf flexiblem Glas ist ein großer Schritt hin zur OLED-Leuchtmittel reduziert werden und zum anderen neue Erreichbarkeit der erforderlichen Lebensdauer der Bauele- Anwendungs- und Designfelder erschlossen werden, die mente. Es ist dem Fraunhofer FEP gelungen, große und welt- bisher nicht bedient werden konnten. Die Kombination der weit beachtete Fortschritte zu machen, um die Verfügbarkeit besonderen Designmerkmale Flächigkeit und Flexibilität mit flexibler OLED auf ultra-dünnem Glas zu erhöhen. Weiterhin kostenoptimierten Fertigungsansätzen stellt eine – auch wirt- wurden spezielle Kontaktierungsverfahren entwickelt, die ein schaftlich – vielversprechende Alternative zu den etablierten Ansteuerung und Integration ermöglichen. Beleuchtungstechnologien dar. 30 3 Fraunhofer FEP steht mit den Herstellern von ultra-dünnem 1 Großflächige bottom-emit- Glas in engem Kontakt, um diese Technologie weiter tierende OLED auf flexiblem voranzutreiben. Hervorzuheben sind dabei besonders die Glas (10 × 10 cm²) prozessiert Messeauftritte auf der LOPE-C und der Lighting Japan, wo mit Rolle-zu-Rolle Technologie Demonstratoren unter Verwendung flexibler Glasrollen Teile dieser Arbeiten wurden 2 OLED auf Dünnglas prozes- „G-Leaf“ von Nippon Electric Glass Co. Ltd. gezeigt werden durch das Bundesministerium für siert mit Sheet-to-Sheet Techno- konnten. Bildung und Forschung im Rahmen logie Die Ergebnisse bieten neue Chancen, flexibles Glas geschickt des Projekts „Roll-to-Device 2“ 3 OLED auf Dünnglas mit in Beschilderungs- und Beleuchtungssysteme in jede Art gefördert. gebondetem Flex-Flachband- von Oberflächen für Gebäude, Möbel, Verpackungen, Förderkennzeichen: 13N12948 kabelanschluß zur sicheren automobile oder medizinische Anwendungen zu integrieren. Kontaktierung und Integration Insbesondere auf gewölbten Oberflächen mit der Möglichkeit einer hohen Lebensdauer der OLED, welche vergleichbar mit der Lebensdauer von Bauelementen ist, die auf starrem Glas erzielt wird. Schwerpunkt für die nächste Zeit wird die weitere Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bauelemente sowie der Kontaktierung sein. Eine Schlüsseltechnologie für die Herstellung von OLED auf Basis kleiner Moleküle stellt die Integration hochleitfähiger Metalllinien in die Bauelemente dar. KONTAKT Dr. Christian May Telefon +49 351 8823-309 Dr. Stefan Mogck Telefon +49 351 2586-172 31 1 2 PLASMAAKTIVIERTE ABSCHEIDUNG VON CIGSe-BASIERTEN PHOTOVOLTAISCHEN ABSORBERSCHICHTEN D ie pla sm a a k ti v i e rte CI G S e -A b s ch e i d u n g konnte ers tmal i g i n ei nem v om D euts c hen Zentrum für Luf t - und Ra um f a hr t e . V. (D LR ) i n i ti i e rte n P ro j e k t: F l ex i bl e C I G Se D ünns c hi c hts ol arz el l en für di e Raumfah r t – PIPV 2 in A ngr iff ge n o mme n we rd e n . P ro j e k tzi e l war di e H ers tel l ung l ei c hter und unter Wel traumbedingungen le ist ungsf ä hig e r S o l a rz e l l e n a u f d ü n n e n Kuns ts tofffol i en. Die Anwendung von Dünnschichtsolarzellen in Raumfahrt- stellt eine Begrenzung für die Wachstumsbedingungen der solargeneratoren der nächsten Generation eröffnet neue CIGSe-Absorberschicht dar. Perspektiven für zukünftige Raumfahrzeuge. Obwohl der Wirkungsgrad von CIGSe-Zellen deutlich geringer ist als der Das Fraunhofer FEP verfügt über langjährige Erfahrungen bei heutiger, kristalliner Raumfahrtsolarzellen besitzen sie eine der Nutzung von hochdichten Plasmen zur Aktivierung des Reihe einzigartiger Vorteile. Die Abscheidung von Dünnfilm- kondensierenden Dampfes in Vakuumabscheidungsprozessen, solarzellen auf flexiblen Substraten ermöglicht den Übergang z. B. durch Hohlkathoden-Bogenentladungsplasmen. Die dabei zu flexiblen Modulstrukturen mit mehr als drei Mal so hohen nachgewiesenen Wirkungen des Plasmas sind: spezifischen Leistungen (W/kg) und Packungsvolumina (W/m3) Die plasmaaktivierte Bedampfung ermöglicht die Überwin- im Vergleich zu bisher verwendeten waferbasierten Systemen. dung der porösen und kolumnaren Strukturen bei Materi- Darüber hinaus zeichnen sich CIGSe-Dünnfilmsolarzellen durch alien mit hohem Schmelzpunkt und im reaktiven Prozess, eine extrem hohe Strahlungshärte aus, was den Einsatz auf bisher durch ihre Strahlungsstärke unattraktiven Umlaufbah- auch bei hohen Beschichtungsraten. Die Ausbildung von kristallinen Phasen kann bei erniedrigten Temperaturen erfolgen. nen ermöglichen könnte. Die Aktivierung (Anregung, Ionisierung, Dissoziation, er- Der Wirkungsgrad von aufgedampften CIGSe -Solarzellen höhte kinetische Energie) der Spezies im Prozess führt zur konnte bislang kontinuierlich bis auf 21,7 % (aktueller Rekord Erhöhung der chemischen Reaktivität. ZSW ) gesteigert werden. Maßgebende Optimierungspa [1] rameter für hohe Wirkungsgrade sind die Kornstruktur, der In enger Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Sonnenener- Ga-Gradient und die Kornorientierung sowie die Dotierung gie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) des Absorbers mit Natrium und Kalium, die Prozesstemperatur und im Unterauftrag des ZSW hat das Fraunhofer FEP eine und die Zeitdauer der Prozessierung. Hohlkathoden-Bogenentladungs-Plasmaquelle modifiziert und in die zweite Stufe eines Zweistufen-Beschichtungsprozesses Die begrenzte Temperaturbelastbarkeit der Polyimid-Kunst- für die Absorberschicht integriert. Die wissenschaftlichen stoffsubstrate von ca. 400 °C bis 450 °C im Gegensatz zu Untersuchungen zur plasmaaktivierten CIGSe-Abscheidung 550 °C bis 600 °C bei der Beschichtung von Glassubstraten erfolgten unter Federführung des ZSW mit folgenden wesent- 32 3 4 [1] 1 Plasma in der Beschich- Die Hohlkathodenbogentladungs-Plasmaquelle arbeitete in R. Wuerz, O. Kiowski, A. Bauer, tungskammer der aggressiven Selenatmosphäre der CIGSe-Beschichtungs- T. M. Friedlmeier, and M. Powalla: 2 Struktur der CIGSe-Kristal- kammer über lange Zeit ohne Störungen. Properties of Cu(In,Ga)Se2 solar lite, REM-Topographie, keine Die Plasmaaktivierung hat einen klaren Einfluss auf die cells with new record efficiencies Plasmaaktivierung (© ZSW) lichen Ergebnissen: P. Jackson, D. Hariskos, Struktur der CIGSe-Absorberschichten und die elektro- up to 21.7% 3 Struktur der CIGSe-Kris- nischen Eigenschaften der Solarzelle (Abb. 2, 3 und 5). Phys. Status Solidi RRL, 1–4 (2014) / tallite, REM-Topographie, Die Erhöhung der Reaktivität unter Plasmaaktivierung wurde DOI 10.1002/pssr.201409520 Plasmaaktivierung mit 100 A durch RFA- und XRD-Messungen und SNMS-Tiefenprofile [2] belegt. K. Zajac: Design and Testing of 4 Anwendung in der Raum- Der Anstieg der Zelleffizienz mit wachsender Plasmaaktivie- a Flexible Solar Generator for fahrt: ausgerollter Solargene- rung konnte unter bestimmten Parameterbedingungen fest- On-Orbit Verification Mission; rator (© HTS) [2] gestellt werden (Abb. 5). Proceedings of the 13 Euro- S. Langendorf, S. Brunner, Entladungsstrom (© ZSW) th pean Conference on Spacecraft Die ersten Ergebnisse einer plasmagestützten CIGSe-Ab- Structures, Materials & Environ- scheidung zeigen ein vielversprechendes Potenzial für eine mental Testing; ESA SP-727; 2014 Plasmaaktivierung bei der Absorberabscheidung. In einem weiterführenden Projekt sind weitere Aktivitäten geplant. Zur Steigerung der Produktivität soll durch eine starke Plasmaakti- Projekt: vierung der Se-Reaktivgaskomponente die Reaktivität während Flexible CIGSe Dünnschichtsolar- der Schichtbildung deutlich erhöht werden. zellen für die Raumfahrt – PIPV 2 Bundesministerium für WirtUnser Dank gilt allen Partnern schaft und Technologie und des Projektkonsortiums und Deutsches Zentrum für Luft- und insbesondere den Kollegen des Raumfahrt e. V. (DLR) 12 ZSW Stuttgart für die enge und Förderkennzeichen: 50RN1101-5 10 konstruktive Zusammenarbeit. KONTAKT 5 Veränderung des Wirkungsgrades von CIGSe-Solarzellen mit Wirkungsgrad [%] wachsender Plasmaaktivierung 8 6 4 2 0 0 20 40 60 Plasma-Entladungsstrom [A] 80 100 Dr. Henry Morgner Telefon +49 351 2586-209 33 FORSCHUNGSALLIANZ KULTURERBE – ASSOZIATION NEUER DRESDENER PARTNER A m 2. J uli 20 1 4 e rfo l g te d i e fe i e rl i ch e A s s oz i ati on der F ors c hungs al l i anz Kul turerbe mi t den S t aat lichen K unst sa m m lu n g e n D re s d e n u n d d e r S ä c hs i s c hen L andes bi bl i othek – Staats - und U ni v ers i tätsbibliot hek D re sde n m it d e m Z i e l , K o m p e te n ze n zu bündel n, z u ergänz en und Sy nergi en z u nutz en. Am 2. Juli 2014 trafen sich über 130 Experten aus Deutsch- Bestandserhaltung von Archiv- und Bibliotheksgut. Ermöglicht land, Österreich, Belgien und der Schweiz zu einem Symposium wurde die Fachkonferenz durch die finanzielle Förderung der „Schadstoffe in Museen“ in der Schlosskapelle des Resi- Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU). Frau Dr. Johanna denzschlosses Dresden. Die vom Fraunhofer FEP organisierte Leissner (Fraunhofer Brüssel, Sprecherin der Forschungsallianz Fachkonferenz war eine gemeinsame Veranstaltung der 2008 Kulturerbe) und Herr Dr. Paul Bellendorf (DBU) begrüßten gegründeten Forschungsallianz Kulturerbe, den Staatlichen die TeilnehmerInnen des Symposiums und eröffneten die Kunstsammlungen Dresden (SKD) und der Sächsischen Veranstaltung. „Der Anregung der Frau Staatsministerin ist die Landesbibliothek – Staats- und Universitätsbibliothek Dresden Forschungsallianz Kulturerbe gerne nachgekommen!“, sagte (SLUB). Im Rahmen des Symposiums wurde die bereits Johanna Leissner. Sie selbst hatte in einem Projekt des Fraun- bestehende Zusammenarbeit der Forschungsallianz Kulturerbe hofer ISC Würzburg mit den SKD zu Schadstoffmessungen mit den SKD und der SLUB nun offiziell besiegelt. Damit folgte im Grünen Gewölbe erfolgreich zusammengearbeitet. Jetzt die Forschungsallianz Kulturerbe der bereits im Sommer 2012 erwarte sie durch die Assoziation eine breitere interdisziplinäre erfolgten Anregung der Sächsischen Staatsministerin für Kulturerbeforschung mit Synergieeffekten. Dass das Thema Wissenschaft und Kunst, Frau Professor Sabine von Schorlemer. „Schadstoffe in Museen“ ein hoch aktuelles Thema ist und zukünftig noch an Bedeutung gewinnen wird, betonte Paul Die Unterzeichnung des „Memorandum of Understanding“ in Bellendorf. Bereits über 20 Jahre werden Projekte in diesem Anwesenheit der Frau Staatsministerin bildete den feierlichen Bereich von der DBU gefördert und die Stiftung möchte auch Abschluss der Veranstaltung. Die Fraunhofer-Gesellschaft war in den nächsten Jahren diesen Themenbereich ausbauen, durch ihren Präsidenten, Herrn Prof. Dr. Reimund Neugebauer, unterstützen und aktiv begleiten. Die Wichtigkeit des Themas vertreten, der damit offiziell die Schirmherrschaft für die For- „Bestandserhaltung“ für museale Einrichtungen betonte auch schungsallianz Kulturerbe übernahm. Die Leibniz-Gemeinschaft Herr Prof. Dr. Hartwig Fischer. Voraussetzung dafür ist das vertrat ihr Sprecher, Herr Prof. Dr. Stefan Brüggerhoff und die Wissen um die möglichen Schadensquellen und die damit Stiftung Preußischer Kulturbesitz vertrat ihr Vizepräsident, verbundenen Gefahren, denen museale Objekte und Muse- Herr Prof. Dr. Günther Schauerte. Für die SKD unterzeichnete umsmitarbeiterInnen ausgesetzt sein können. „Dazu ist der Generaldirektor Herr Prof. Dr. Hartwig Fischer und für die SLUB Erfahrungsaustausch zwischen Geistes- und Naturwissenschaft- Herr Dr. Michael Vogel, Sächsischer Landesbeauftragter für lern essentiell und die Assoziation ein wichtiger Schritt, auch 34 hinsichtlich der Sensibilisierung der Öffentlichkeit für dieses Thema.“ Herr Dr. Michael Vogel erwartet von der zukünftigen Zusammenarbeit mit der Forschungsallianz Kulturerbe innovative Verfahren zur kostengünstigen und nachhaltigen Restaurierung von fragilem Archiv- und Bibliotheksgut. Herr Prof. Dr. Reimund Neugebauer würdigte das breitgefächerte technologische Knowhow der beteiligten Fraunhofer-Institute und erklärte sich bereit, bedarfsorientierte Entwicklungen für die SKD und die SLUB mit Fraunhofer-Mitteln zu unterstützen. Herr Prof. Dr. Stefan Brüggerhoff und Herr Prof. Dr. Günther Schauerte zeigten anhand einiger Beispiele, wie effektiv die Zusammenarbeit mit Partnern der Forschungsallianz Kulturerbe bisher funktioniert hat und formulierten ihre hohen Erwartungen an die Assoziation. Frau Professor Sabine von Schorlemer erinnerte daran, dass unsere Denkmäler und Kulturgüter das Gedächtnis und der Wissensspeicher der Menschheit sind und es deshalb unsere Pflicht ist, sie auch der Nachwelt zu erhalten. Dafür leistete sie selbst einen sehr wichtigen Beitrag, indem sie das Gespräch mit Vertretern der EU-Kommission und des EU-Parlaments in Brüssel suchte. Sie erläuterte die wichtige Rolle der Kulturerbeforschung für Innovation und Wachstum in Europa. In fundiert geführter Diskussion erreichte sie die Aufnahme der Kulturerbeforschung in das EU-Rahmenprogramm Horizont 2020 und sicherte damit nachhaltig eine ökonomische Basis für die Forschungsallianz Kulturerbe. Der fachliche Teil des Symposiums fand ein breites zustimmendes Echo. Alle Vorträge sowie Informationen zu den Exponaten, die im Rahmen einer kleinen Ausstellung präsen- KONTAKT tiert wurden, sind in einem Begleitheft zusammengefasst und werden als Download im pdf-Format unter www.forschungsallianz-kulturerbe.de zur Verfügung stehen. Wolfgang Nedon Telefon +49 351 2586-500 35 RESET – DER ERSTE SCHRITT IST GETAN E s w a re n w ei tre i c h e n d e E n ts ch e i d u n g e n mi t erhebl i c her Tragwei te, di e am 30.06.2008 i n ei n er Vor ha be nsbe sc hre i b u n g z u r G rü n d u n g e i n e s s ä c hs i s c hen Zentrums mi t dem N amen „F raunhofer F ors chungszen t r um RE S source n s ch o n e n d e E n e rg i e -Te c hnol ogi en (RESET)“ mündeten. A uf dem G runds tüc k Bo denbacher S t r a ße 38 w ä ch s t n u n d i e s e s Fo rs c h u n g s z entrum. Die drei am Standort des Fraunhofer-Institutszentrum Dresden den Gebäudebestand als Hülle zu belassen und trotzdem die (IZD) vertretenen Institute FEP, IKTS und IWS sind Träger dieses Nutzbarkeit als Forschungshalle zu gewährleisten. Also wurde entstehenden Zentrums. Die Gesamtgröße des ehemals städtisch das Gebäude sukzessive um 2 m nach unten erweitert. Säule genutzten und nun an die Fraunhofer Gesellschaft übertragenen für Säule, immer ein neues kompliziertes Fundament – eine Grundstücks Bodenbacher Straße 38 beträgt 1,7 ha. ingenieurtechnische Meisterleistung! In einem ersten wichtigen Schritt zur Schaffung geeigneter Rahmenbedingungen wurde ein vorhabenbezogener Bebau- Hauptbestandteil dieses Gebäudes ist die 500 m² große Labor- ungsplan entwickelt. Dabei trat unter anderem ein Fakt zutage, halle. Sie wird in der Mitte von einem im Boden versenkten der für die Zukunft prägend sein sollte. Die Geländeoberkante teilweise begehbaren Medienkanal durchzogen. Damit erfolgt des Grundstücks in seiner ursprünglichen Form in Verbindung die Erschließung aller Versuchsanlagen mit Vakuum, Kühlwasser mit den Auflagen des Stadtplanungsamtes ließ nur eine Gebäu- und Strom von unten und somit kollisionsfrei. Eine weitere destruktur zu, die für Forschungsbauten mit den FEP-typischen Besonderheit der Laborhalle ist der raumteilende Reinraum Versuchsanlagen nicht vereinbar ist. Die nutzbare Raumhöhe (Reinheit ISO 5). Die Funktionalität des Gebäudes für die Wissen- wäre schlichtweg zu gering gewesen. Folglich konnte es nur schaftler wird dadurch zusätzlich erhöht. Die Forschungsanlagen „in die Tiefe“ gehen. Das Gelände musste deshalb um ca. zwei können nun direkt an den Reinraum „andocken“ und diesen für Meter abgetragen werden, damit entsprechend des Bebauungs- verschiedenste Zwecke (Schleuse, Präparation, Auswertung etc.) planes die Traufhöhen der zukünftigen Gebäude mit denen der nutzen. Nachbarbauten der Anlieger korrespondieren. Dieser im Jahr 2010 genehmigte Plan gilt nun wie ein Leitfaden zur Erschlie- Parallel zur Rekonstruktion des ersten Gebäudes wurde die ßung und Ausbau des gesamten Campus und soll die Schaffung Errichtung eines Neubaus der drei Institute (finanziert mit Hilfe einer den Erfordernissen der Forschungslogistik entsprechenden des Europäischen Fonds EFRE sowie Mitteln des Bundes und baulichen und gebäudetechnischen Substanz sicherstellen. des Landes Sachsen) auf dem Campus vorangetrieben. Das FEP-Gebäude (~850 m² Nutzfläche) stellt dabei das südlichste Der Startschuss für die Baumaßnahmen auf dem Gelände wurde Gebäude einer Gruppe von drei gleichartigen Architekturmodu- im Jahr 2010 mit dem Umbau einer ehemaligen Fahrzeughalle len – Technikumsgebäude mit Sockelgeschoss – dar. in ein Technikumsgebäude gegeben. Die Aufgabe bestand darin, Ökologie und Nachhaltigkeit haben – dem Namen des 36 3 4 Forschungszentrums RESET entsprechend – hohe Priorität bei der Technischen Gebäudeausrüstung des FEP-Neubaus erfahren, z. B. durch die Installation eines 1.200 m² großen Erdwärmetauschers unter der Bodenplatte des Gesamtgebäudes. Auf die Installation einer Kältemaschine konnte deshalb verzichtet werden. Dieser Flächenwärmetauscher soll dem Erdreich die „Kälte“ entziehen und damit das Kühlmedium für die Klimaanlagen des FEP-Gebäudes bereitstellen (Sommerfall). Im Winterfall kann mit der „Erdwärme“ die Außenluft vorgewärmt werden. Die Haupt-Klimaanlage des FEP-Gebäudes stellt ein weiteres innovatives Detail dar. Darin ist neben EC-Ventilatoren auch ein Abluftwäscher mit einem hocheffizienten Abluftwärmetauscher installiert. Dieser Wäscher kühlt im Sommer die Abluft (adiabat) und der Wärmetauscher stellt die rückgewonnene „Kälte“-Ener- Gefördert durch das Bundesministerium gie der Zuluft wieder zur Verfügung. Weiterhin wird die im für Bildung und Forschung Forschungsprozess anfallende Prozessabwärme (im Kühlwasser) Förderkennzeichen: 424 – 04351-1 FEP2/1 in der Klimaanlage zur Vorwärmung der Außenluft verwendet (Winterfall). Mehr als erwähnenswert ist ebenfalls, dass die komplette Beleuchtung im FEP-Technikum auf LED-Basis (incl. Dimmung) realisiert wurde. Der zweite Schritt zum Ausbau des Campus wird folgen. Ein Gefördert aus Mitteln der Teilprojekt dabei ist die Aufstockung des Sockelgeschosses Europäischen Union und mit einer Labor- und einer Büroetage. Dafür sind die ersten des Freistaates Sachsen. Planungen bereits angelaufen. Die Errichtung des Herzstücks des Förderkennzeichen: 100151951 Campus mit dem ~4.000 m² großen FEP-Zentralbau (Sockel + Technikumshallen) bleibt aber bis zum Schluss – sozusagen als „Vision 2020“. KONTAKT Ein großer Dank gilt der Landeshauptstadt Dresden mit all Ihren Ämtern für die konstruktive Unterstützung sowie dem exzellenten Team an Architekten (msp Architekten, Landschaftsarchitektur Petzold) und Fachingenieuren (ISP Scholz, Ingenieurbüro Scheibner, DERU Planungsgesellschaft, Zibell Willner & Partner). Gerd Obenaus Es war eine wirkliche Teamarbeit, die Freude bereitet hat und der Telefon +49 351 2586-505 gemeinsamen Sache dienlich war. 37 Strahlerzeuger Strahlerzeugung und -formung Arbeitsabstand 1 2 SCHNELLE UND PRÄZISE MIKROBEARBEITUNG MIT DEM ELEKTRONENSTRAHL Im Ra hm e n e i n e s Ve rb u n d p ro j e k te s zwi sc hen der F O C U S el ec troni c s G mbH und dem F raunhofe r FEP w urde n Gr undla g e n e n twi c k e l t, d i e E l e k tro nens trahl bearbei tung auc h für großfl äc hi ge M i kros trukt ur ier ungsa uf ga be n und R a n d s c h i ch tb e h a n d l u n g e n z u opti mi eren. Die Mikrobearbeitung, das heißt das präzise Schneiden, Sicht der Prozesstechnik sind die Herausforderungen dabei Abtragen, Fügen und Modifizieren mit Strukturgrößen im Mik- im Allgemeinen sehr groß: kleine Strukturen auf möglichst rometermaßstab, spielt eine wichtige Rolle in der industriellen großen Substraten präzise und schnell und damit produktiv Fertigung. Ein etabliertes Werkzeug ist hierfür der Laser: Solar- herzustellen, ohne dabei umliegende Substratbereiche unnötig zellen werden damit beispielsweise strukturiert und kontaktiert zu beeinflussen. sowie Stents in der Medizintechnik im Mikrometermaßstab geschweißt. Weniger bekannt, aber seit vielen Jahren in Wesentliche Voraussetzung für die Herstellung von Mikro- Spezialanwendungen wie der Lithographie und im Mikro- strukturen ist die Fähigkeit, die Strahlenergie in einem entspre- schweißen von Sensoren genutzt, ist bislang hingegen das chend kleinen Punkt zu bündeln. Insbesondere bei kompakten Werkzeug „Elektronenstrahl“. Die Hauptanwendungen sind Strahlquellen und großen Arbeitsabständen zwischen Strahl- jedoch zumeist das makroskopische Schweißen, Schmelzen quelle und Substrat werden daher erhöhte Anforderungen an und Verdampfen von Metallen sowie die Materialanalyse den Fokusdurchmesser gestellt (Abb. 1). Er wird wesentlich geblieben. Aufgrund seiner besonderen physikalischen durch die Bedingungen bei der Erzeugung des Strahls im Eigenschaften eignet sich der Elektronenstrahl aber auch sehr Kathodensystem bestimmt. Durch konstruktive Veränderungen gut für die Mikrobearbeitung von großen Flächen und eröffnet und durch den Einsatz neuer Kathodenmaterialien konnten so hier neuartige Anwendungsmöglichkeiten. Im Vergleich zum Strahldurchmesser von ca. 100 µm bei einem Arbeitsabstand Laser bietet er bei der Strukturierung optisch transparenter von etwa 50 cm realisiert werden. Diese Durchmesser wurden sowie dicker Schichten Vorteile. Die trägheitslose Strahlablen- bei Beschleunigungsspannungen von 50 kV und Strahlströmen kung über elektromagnetische Felder ermöglicht zudem sehr von bis zu 10 mA gemessen. hohe Prozessgeschwindigkeiten. Zur Erfüllung der hohen Produktivitätsanforderungen wurde Im Projekt „EMICPRO“ führten die FOCUS electronics GmbH ein neues, hochdynamisches Strahlablenksystem entworfen, und das Fraunhofer FEP Grundlagenuntersuchungen durch, das aufgrund seiner Niederinduktivität sehr hohe Ablenk- um das Potential des Elektronenstrahls für Mikrobearbei- frequenzen (bis 92 kHz Großsignal Dreiecksfunktion) bei tungsprozesse für die Mikrosystemtechnik sowie die Ober- Ablenkwinkeln von bis zu ± 10° ermöglicht. Sein besonderes flächen- und Dünnschichttechnik weiter zu erschließen. Aus Design sorgt dafür, dass die programmierten Ablenkmuster 38 3000 µs 2500 µs 2000 µs 1500 µs 1000 µs 500 µs 0 µs 3 Bearbeitungspunkte 1 Versuchsstrahlquelle im verzerrungsfrei übertragen werden. Bei einer Reduzierung Projektpartner: der Ablenkgeschwindigkeit lässt sich die Ablenkweite auf bis FOCUS electronics GmbH, Leipzig Erprobungsbetrieb mit ver- zu ± 20° erweitern. Wird der Elektronenstrahl auf die Mitte Fraunhofer FEP, Dresden längertem Arbeitsabstand der Probe fokussiert, kommt es bei diesen großen Winkeln 2 Quadratisches Punkt- trotz der großen Schärfentiefe des Strahls an den Rändern des raster in Stahlblech, 50 kV, Bearbeitungsbereiches zur Verringerung der Leistungsdichte 3 mA, Arbeitsabstand 50 cm am Prozessort – der Fokuspunkt liegt über der Oberfläche. 3 Ladungsträger-Lebens- Durch Implementierung einer zusätzlichen dynamischen, dauermessung an hochpas- elektromagnetischen Linse ist es gelungen, die Fokuslage ent- siviertem Solarsilizium mit sprechend des momentanen Ablenkwinkels nachzuführen und 40 paarweise angeordneten so gleichmäßige Ergebnisse im gesamten Bearbeitungsfenster Mikrobearbeitungspunkten zu realisieren (Abb. 2). (links: kontinuierlicher Strahl, rechts: gepulster Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Mikrostrukturierung Strahlstrom); für die Durch- mit dem Elektronenstrahl ist die Vermeidung der Schädigung führung der Messungen sei angrenzender Bereiche, wie z. B. von elektronischen der Roth & Rau AG herzlich Bauelementen in der Mikroelektronik. Üblicherweise arbeitet gedankt der Elektronenstrahl kontinuierlich. In diesem Modus springt er sehr schnell von einer zur nächsten Bearbeitungsposition, so dass zwischenliegende Bereiche des Substrates sehr schnell mit mehreren Kilometern pro Sekunde überfahren werden und damit die Strahleinwirkdauer sehr kurz ist. Mit Hilfe einer Gefördert aus Mitteln der neuen Pulstechnik ist es jetzt gelungen, den Strahlstrom Europäischen Union und mit Schaltzeiten von ca. 200 ns für eine Mikrosekunde oder des Freistaates Sachsen. länger ein- und dann wieder auszuschalten. In diesem Modus Förderkennzeichen: 100084883 fließt nur dann ein Elektronenstrom zum Substrat, wenn die Bearbeitungsposition erreicht ist. Besonders bei sehr sensiblen Substraten kann so eine Schädigung in der Fläche vermieden werden, was im Rahmen des Projektes „EMICPRO“ bestätigt KONTAKT werden konnte (Abb. 3). Benjamin Graffel Telefon +49 351 2586-212 39 1 2 ROLLE-ZU-ROLLE BESCHICHTUNG MITTELS ROHRMAGNETRONS Im Ra hm e n d e s S M WK -g e fö rd e rte n P ro j ekts O PTI PERM -V wurde v om F raunhofer F EP gemei ns am m it dem P roje k t pa r t ne r V O N AR D E N NE e i n n e u e r Proz es s auf Rohrmagnetrons ei ngeführt. Er erl aubt ei n e Abschei dung v on Ox y n i tri d s c h i ch te n u n te rs c h i e dl i c hs ter Zus ammens etz ung. M i t H i lfe di es er neuen Technik w urde n K unst st o fffo l i e n v e re d e l t, d i e i m E rg ebni s ex trem ni edri ge Was s erdampfpermeati ons werte auf w iesen. Im Jahr 2013 wurde an der inzwischen 15 Jahre alten der i-PULSE® Reihe verbunden. Diese Geräte gehen auf Foliensputteranlage coFlex® 600 ein wesentlicher Moderni- Eigenentwicklungen des Fraunhofer FEP zurück und werden sierungsschritt vollzogen. Mit Unterstützung der Firma VON seit Jahren für reaktive Sputterprozesse verwendet. Darüber ARDENNE wurden drei Module für das Sputtern mit Rohrmag- hinaus ist eine exakte Einstellung der Prozessgaszufuhr für die netrons eingeführt. Diese Technologie ist in den letzten Jahren Optimierung der Abscheidung entscheidend. Dieses gesamte immer populärer geworden. Sie gestattet es, Beschichtungen Vorwissen wurde seitens des Fraunhofer FEP eingebracht. In preiswerter als zuvor auszuführen, längere Produktionszyklen dem Projekt OPTIPERM-V konnte gezeigt werden, dass man zu fahren und vor allem hochwertige und defektarme Be- durch eine präzise Prozesssteuerung die Stöchiometrie der schichtungen abzuscheiden. Letztere Eigenschaft war zugleich AlOXNY Schichten, insbesondere das Verhältnis von Sauerstoff- der Anlass für das erste gemeinsame Forschungsprojekt und Stickstoffanteil in sehr weiten Bereichen einstellen kann. zwischen dem Fraunhofer FEP und VON ARDENNE auf der Die Verwendung der Rohrmagnetrons erlaubte zugleich ein neuen Technologieplattform. Es ist gut bekannt, dass gerade langzeitstabiles Verhalten ohne ausgeprägte Prozessdriften. Defektarmut eine entscheidende Eigenschaft ist für die Letztlich konnte sogar nachgewiesen werden, dass eine Qualität von Wasserdampfsperrschichten auf Kunststofffolien. deutliche Steigerung der Abscheiderate möglich ist, da die Diese sind für verschiedene zukunftsweisende Produkte in der Wärmebelastung der Substrate durch die neuen Module organischen Elektronik wichtig. Flexible Solarzellen benötigen geringer ist, als es bei den bisher verwendeten Beschichtungs- diese Schichten ebenso wie Flächenleuchten auf Kunststoff- einrichtungen der Fall war. basis. Daraus lässt sich eine hohe Motivation ableiten, gerade diese Schichten mit Rohrmagnetrons abzuscheiden. Dieses technologische Wissen machten sich die Projektpartner zu Nutze, indem sie eine weite Mannigfaltigkeit Das Vorhaben wurde im Rahmen des Projektes OPTIPERM-V von Schichtzusammensetzungen untersuchten und die von dem Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Eignung der Schichten im Hinblick auf ihre Verwendung als Kunst (SMWK) gefördert. Im Mittelpunkt stand das Material Permeationsbarriere prüften. Im Ergebnis konnte tatsachlich Aluminiumoxynitrid (AlOXNY). Zunächst musste eine passende eine Zusammensetzung gefunden werden, bei der sich Beschichtungstechnologie erarbeitet werden. Dazu wurden die gewünschten Eigenschaften in hervorragender Weise die neuen Module mit den Sputter-Leistungsversorgungen ausbildeten. Nach dem Aufbringen einer nur 50 Nanometer 40 3 dicken Schicht mit der optimierten Zusammensetzung konnte 1 Rohrmagnetron eine Reduzierung der Wasserdampfpermeation auf einen 2 Beschichtete Folienrolle Wert von 0,005 g m-2 d-1 erreicht werden. Das entspricht einer 3 coFlex® 600 – Rolle-zu- Absenkung um drei Größenordnungen verglichen mit dem Rolle Pilotbandbeschichtungs- unbeschichteten Originalsubstrat. anlage Darüber hinaus wiesen die Schichten eine hervorragende optische Qualität auf, was speziell für eine Anwendung in opto-elektronischen Bauelementen von entscheidender Bedeutung ist. Dieser erfolgreiche Auftakt soll in einem Nachfolgeprojekt weitergeführt werden. Dann wird die Übertragung der gewonnenen Ergebnisse auf größere Abscheidedimensionen im Mittelpunkt stehen, die den Anlagenbauer VON ARDENNE in die Lage versetzen, maßgeschneiderte Maschinen für interessierte Kunden in aller Welt anzufertigen. Die intensive Zusammenarbeit mit VON ARDENNE soll aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass die neue Technologieplattform an der coFlex® 600 auch anderen Projektpartnern zur Verfügung steht. Die bereits erwähnten hervorragenden Gefördert durch das Sächsische optischen Eigenschaften und auch die große Vielfalt der Staatsministerium für Wissen- möglichen Schichtmaterialien stellen eine faszinierende Option schaft und Kunst. für die unterschiedlichsten neuen Entwicklungen dar. Fördernummer: 100185072/2918 KONTAKT Dr. Matthias Fahland Telefon +49 351 2586-135 41 1 2 ATTRACT-PROJEKT: »OLED MICRODISPLAY FABRICATION BY ORTHOGONAL PHOTOLITHOGRAPHY (OLITH)« D a s int e r ne P ro g ra mm » Fra u n h o fe r Attrac t« ermögl i c ht ex z el l enten ex ter ne W i s s ens c haftl eri nnen anw endungsor ie nt ie rte F o rs c h u n g a n e i n e m F raunhofer-I ns ti tut, um s trategi s c h neue Kompetenz en au f zubauen. Mit OL IT H ist e s g e l u n g e n , ä u ß e rs t wi n zi ge Strukturen auf effi z i ente Wei s e für hoc haufl ös ende OLED- Mik rodispla y s h e rz u s te l l e n . Bei industriell gefertigten OLED-Displays kommen für die Im Gegensatz zur Verwendung konventioneller Fotochemi- Strukturierung organischer Halbleitermaterialien gegenwärtig kalien kann so garantiert werden, dass die OLED-Materialien ausschließlich Schattenmasken zum Einsatz. Bei Bedampfungs- nach dem Strukturierungsprozess chemisch unverändert und prozessen in Vakuumanlagen lassen sich damit bestimmte funktionstüchtig vorliegen. Wie bei Standard-Photolithogra- Bereiche des Substrats maskieren und es können Strukturen phie werden die Fotolacke mittels UV-Licht vernetzt und als bis ≥50 μm realisiert werden. Das ist ausreichend für heutige Strukturierungs-Maske in Ätz- oder Lift-off-Prozessen genutzt. Displays, wie sie z. B. in Mobiltelefonen eingesetzt werden Es lassen sich Strukturgrößen bis unter 1 μm realisieren. (<500 ppi), nicht aber für Mikrodisplays, in denen Pixelgrößen bis unter 10 μm realisiert werden müssen, damit sie in optisch Während der Projektlaufzeit wurden verschiedene OLED-Ma- vergrößernde oder Near-To-Eye Systeme integriert werden terialsysteme bezüglich der Kompatibilität zur orthogonalen können. Bei der Herstellung dieser kleinsten Pixelgrößen Photolithographie evaluiert und die Technologie in die werden derzeit Farbfilter eingesetzt, die das weiße Licht einer vorhandene Fertigungslinie am Fraunhofer FEP integriert, OLED spektral in seine R,G,B-Anteile zerlegen, wie in Abb. 5 die Strukturierung verschiedenfarbiger OLED-Stacks mittels dargestellt. Das führt zu mangelnden Displayeigenschaften orthogonaler Photolithographie realisiert und ein Konzept für hinsichtlich Helligkeit und Kontrast, da etwa 2/3 des erzeugten Vollfarbdisplays ohne Farbfilter erarbeitet. Lichts durch Absorption verloren gehen und weil der Weißansatz den Farbraum implizit einschränkt. Andererseits Die entwickelten OLED-Schichtfolgen sind in Abb. 7 darge- veranschaulicht die Abbildung auch, dass durch direkte Struk- stellt. Sie vereinen Polymere (rote und grüne Emitter), die an turierung monochromer OLED diese Probleme überwunden Luft aufgebracht und mittels orthogonaler Photolithographie und verbesserte Displayeigenschaften erzielt werden können. strukturiert werden können, sowie vakuumprozessierte Materialien (blauer Emitter), die nur grob mittels Schattenmasken OLITH verfolgt einen neuen Ansatz zur direkten Strukturierung von OLED, die orthogonale Photolithographie. Dabei nutzt man das hydro- und lipophobe Verhalten spezieller fluorierter Lösungsmittel und Fotolacke, die sich weder mit Wasser noch mit organischen Lösungsmitteln mischen (Abb. 6). 42 strukturiert werden. 3 4 1 OLED-Display (10 µm Auflösung) hergestellt mit OLITH 5 Links: Konventioneller Ansatz, bei dem eine weiße OLED, aufgebaut aus rot-, grün- und blau-emittierenden Schichten mit einem Farbfilter versehen wird. Rechts: Separat strukturierte R,G,B-Pixel 2 OLED-Teststruktur hergestellt mit OLITH 3 Reinraum mit OLEDMikrodisplay-Fertigungslinie 4 OLED-Logos hergestellt Rot Grün Blau Rot Grün Blau mit OLITH 6 Phasenseparation zwischen organischen, wässrigen und fluorierten Lösungsmitteln Nicht-Polar Resist, de veloper, Polar Octadecene solution FLUOROUS SOLVENTS R LA PO IC N- AN TS NO RG EN V O L SO stripper HYDROX YLIC SO LVENTS Water solution Fluorous solution 7 OLED-Schichtfolgen für die Realisierung mikro-strukturierter RGB-Pixel in Mikrodisplays KONTAKT Kathode ETL Kathode Blau Rot ETL λR/2 Blau Grün λG/2 Kathode ETL Blau λB/2 Rekombination Rekombination Rekombination HTL Anode HTL Anode HTL Anode Wafer Dr. Uwe Vogel Telefon +49 351 8823-282 43 1 2 KRITISCH-PUNKT-TROCKNUNG – EINE PRÄPARATIONSMETHODIK MIT GROSSEM POTENZIAL In de r Biom e d i zi n i s c h e n L a b o re i n h e i t s te hen v i elfäl ti ge U nters uc hungs methoden für Produkt- un d Technologie e nt w ic k l u n g e n s o wi e a l s D i e n s tl e i s tung z ur Verfügung. U m das tec hni s c he Know-how für die V isualisie r ung de s b i o l o g i s c h e n A n a l ys e s p e k tr ums z u v erv ol l s tändi gen, wurde ei ne Präparati ons methodik et ablie r t , die nic h t n u r e i n g ro ß e s P o te n zi a l h at, s onder n ec ht Spaß mac ht. Für die Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Medizinische Applikatio- Austauschprozesse unter Variation der Austauschflüssig- nen war es immer ein Problem rasterelektronische Aufnahmen keiten und der Anzahl an Austauschzyklen sowie deren von biologischen Präparaten zu bewerten, weil die REM-Mi- Geschwindigkeit. Ein weiterer Schwerpunkt lag im Bereich der kroskopie im Vakuum stattfindet und es während der Präpa- Probenvorbereitung. Insbesondere Fixierung und Dehydrierung ration zu Verdunstungen, Schrumpfungen und Rissbildungen mussten anforderungsspezifisch eingestellt werden. Wie gut kommen kann. Um jedoch eine hohe Abbildungsqualität zu das gelingen kann zeigen die Abbildungen 4 und 5. gewährleisten, ist es wichtig, die biologischen Strukturen zum Zeitpunkt der Probenentnahme zu fixieren und alle funktionel- Das große Potenzial der CPD kommt den etablierten len Abläufe in der Probe zu unterbinden. Technologien des Fraunhofer FEP im Bereich Oberflächen- Von der Firma LEICA Microsystems GmbH wurde das Problem tionalisierung mittels Elektronenstrahlbehandlung zu Gute. aufgegriffen und ein Gerät (LEICA EM CDP300) entwickelt, Im Konkreten können u. a. die antimikrobielle Wirkung von was die Präparationsmethodik nicht nur verfeinert, sondern eingebetteten Silber- / Kupferpartikeln und deren kontrollierte die Exaktheit der Darstellungen revolutioniert. Permeation, Zellausheileffekte durch Licht günstiger elektro- behandlung / -beschichtung sowie Sterilisation und Biofunk- magnetischer Strahlen, der Einfluss von TCO-Schichten (z. B. Der Vorteil besteht darin, dass zunächst das in biologischen Indium-Zinn-Oxid (In2O3:Sn, ITO) und Aluminium dotiertes Proben enthaltene Wasser durch Ethanol ausgetauscht wird, Zinkoxid (ZnO:Al, AZO)) auf in-vitro Zellkulturen sowie die Bio- bevor man dieses durch superkritisches Kohlenstoffdioxid funktionalität von schaltbaren Oberflächen abgebildet werden. ersetzt. Da sich das CO2 ab einer kritischen Temperatur von Darüber hinaus eignet sich die CPD für nicht biologische aber 304,2 K und einem kritischen Druck von 72,9 atm gleichzeitig Vakuum empfindliche Produkte und Substrate z. B. aus Kunst- wie eine Flüssigkeit und ein Gas verhält, wird keine Phasen- stoff, Textil, Leder und Papier sowie für Hydro- und Kryogele. grenze überschritten und die biologischen Proben behalten ihre natürliche Form. Die Kritisch-Punkt-Trocknung ist ein Prozess mit wenig Arbeitsaufwand, der schnell und reproduzierbar Ergebnisse Bei der Etablierung der Kritisch-Punkt-Trocknung (CPD) lag bringt – eine Präparationsmethodik mit großem Potenzial, die der experimentelle Schwerpunkt auf der Optimierung der Spaß macht. 44 3 1 Kryogel (REM-Aufnahme 200-fach) 2 geschädigte Fibroblasten 4 E.coli mit herkömmlicher Präparationstechnik (REM-Aufnahme 10.000-fach) für Untersuchungen zum Ausheileffekt Zellschädigung (REM-Aufnahme 1000-fach) 3 Sterilisationsmodell: Ratten-Aorta (REM-Aufnahme 50-fach) 5 E.coli mit CPD-Präparationstechnik (REM-Aufnahme 10.000-fach) KONTAKT Dr. habil. Christiane Wetzel Telefon +49 351 2586-165 45 HIGHLIGHTS 46 HIGHLIGHTS HIGHLIGHTS Fraunhofer FEP erweitert sein Portfolio I 48 ICCG10 – The International Conference on Coatings on Glass and Plastics I 50 Photonik-Akademie 2014 I 52 47 FRAUNHOFER FEP ERWEITERT SEIN PORTFOLIO Durch die Integration von Fraunhofer COMEDD sind wir in der Lage mit unseren Kunden Prozesse, Prozesskomponenten und die entsprechenden Anwendungen in der organischen Elektronik gemeinsam zu entwickeln. Seit dem 1. Juli 2014 agieren das Fraunhofer FEP und das Energie adressiert. Vor allem geht es aber um neue Lösungen Fraunhofer COMEDD unter einem Dach als das Fraunhofer- für flexible Elektronik, die komplett neue Möglichkeiten mit Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und sich bringen sollen: individuelle Beleuchtungskonzepte, Plasmatechnik FEP. Der neue Name unterstreicht sowohl den rollbare oder faltbare Mobiltelefone, intelligentes Gebäude- Zusammenschluss der Kompetenzen beider Institute als auch Management, Kommunikation und Datenübertragung per die Stellung der organischen Elektronik in der Region. Augensteuerung. Prof. Volker Kirchhoff, Leiter des Instituts, freut sich über Der Integrationsprozess ist auf drei Jahre ausgelegt. Die Zusam- die neuen Möglichkeiten: »COMEDD ist gegenüber dem menarbeit wird jetzt durch ganz konkrete Projekte organisiert, bisherigen FEP-Fokus auf Technologien und Prozesse zusätzlich die sich zunächst auf neue Strukturierungstechnologien für auf Bauelemente und Anwendungen ausgerichtet. So erwarte OLED (organische Leuchtdioden) und die Verkapselung von ich beispielsweise auf dem Gebiet der Barrierefolien für flexible organischen Bauelementen konzentrieren. Die Entwicklung organische Bauelemente durch die Erfahrungen des COMEDD von neuen Prozessen gerade in diesen Bereichen wird unseren signifikante Fortschritte. Aber auch die OLED-Mikrodisplays Kunden auf dem Gebiet der organischen Elektronik einen können von den langjährigen Arbeiten in der Prozesstechnik deutlichen Vorsprung verschaffen. und den Marktbeziehungen des Fraunhofer FEP profitieren.« Zum Thema Verkapselung erforschen beide Gruppen Zu den aktuellen Kernkompetenzen des Fraunhofer FEP gehö- momentan die Vorteile von flexiblem Glas. Das Material vereint ren Elektronenstrahlanwendungen, Sputtern, plasmaaktivierte die Eigenschaften von Glas und Kunststoff und könnte sich her- Hochratebedampfung, Hochrate-PECVD, Technologien für vorragend als Permeationsbarriere eignen. Allerdings müssen organische Elektronik sowie IC- und Systemdesign. noch einige Herausforderungen in der Prozessierung auf dem Weg dahin gelöst werden. Die Stabilität des Materials soll auch Mit diesen Kompetenzen bildet man die ganze Wertschöp- umfassend untersucht werden. fungskette von der Technologie bis zum Produkt ab. Damit werden besonders Produkte in den Branchen Elektronik, Senso- Darüber hinaus untersuchen die Wissenschaftler die Auswir- rik, Optik, Transport, Biomedizin, Smart Building, Umwelt und kungen des OLED-Lichts auf lebende Zellen. Die Infrastruktur 48 am Fraunhofer FEP ist dafür bestens vorbereitet: so forscht die Abteilung „Medizinische Applikationen“ schon seit langem an der Biokompatibilität von Oberflächen zu lebenden Zellen und die Abteilung „Flexible Organische Elektronik“ ist erfolgreich in der Entwicklung von flexiblen OLED. Zusammen können sie die positive Wirkung des als angenehm empfundenen OLED-Lichts auf die Menschen in neuartige Beleuchtungskonzepte bringen. Denkbar ist auch, die am Fraunhofer FEP entwickelte Sterilisation per Elektronenstrahl auf OLED-auf-Silizium-Sensoren für den Einsatz in biomedizinischen Anwendungen erfolgsbringend einzusetzen. Die Wissenschaftler sind überzeugt, Ihren Kunden und Partnern künftig weiterhin neuartige Entwicklungen durch die vereinten Kompetenzen anbieten zu können. Dr. Uwe Vogel, stellvertretender Institutsleiter und Bereichsleiter »Mikrodisplays und Sensoren«, bekräftigt: »Der Zusammenschluss von COMEDD und FEP ist ein wegweisender Schritt für die künftigen Entwicklungen und Aktivitäten von Fraunhofer in Dresden einerseits und für die organische Elektronik am Standort Sachsen andererseits. Neue Ansätze und Forschungsschwerpunkte – zum Beispiel zur flexiblen Elektronik – können dadurch effektiver bearbeitet werden. Vorangegangene langjährige gemeinsame Projekte zwischen FEP und COMEDD mit signifikanten Erfolgen – zum Beispiel bei der Entwicklung der Rolle-zu-Rolle-Technologie für flexible organische Beleuchtung – sind bereits eine gute Grundlage für die künftige Zusammenarbeit. Die Mitarbeiter kennen sich, sind bereits gut vernetzt. Wir vom COMEDD schätzen besonders die offene und professionelle Art der Mitarbeiter des FEP im Zuge KONTAKT der Integration.« Kunden und Partner können weiterhin auf allen fachlichen Gebieten mit den bisherigen Ansprechpartnern zusammenarbeiten – für sie ergibt sich zudem eine Komplettierung und Ines Schedwill Erweiterung der Angebotspalette an Dienstleistungen. Telefon +49 351 8823-238 49 1 2 ICCG10 – THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COATINGS ON GLASS AND PLASTICS F a c hle ut e f ür G l a s -, Di s p l a y- u n d H i g h Te ch-Bes c hi c htungen trafen s i c h i m Juni 2014 i n D res den. Über 400 int e r na t iona le Te i l n e h me r d i s k u ti e rte n d i e Trends der Branc he. Unter den zahlreichen Veranstaltungen, die mit dem Technologien zur Plasma- sowie Oberflächenbeschichtung Fraunhofer FEP im Jahr 2014 stattfanden, ist die ICCG10 im Vakuum oder bei Atmosphärendruck von internationalen das Highlight des vergangenen Jahres. Das Fraunhofer FEP Experten präsentiert und diskutiert. Auch Seitens der hatte die Ehre, diese alternierende internationale Konferenz Anwender waren zahlreiche Teilnehmer vertreten. gemeinsam mit dem internationalen Programmkomitee der ICCG zu organisieren und zu gestalten. Die Konferenz mit Die Schwerpunkte dieser Konferenz wurden vom Programm- angeschlossener Industrieausstellung fand vom 22. bis 26. komitee wie folgt gewählt: elektrochrome Beschichtungen, Juni 2014 in der MESSE DRESDEN statt. schaltbare Spiegel, ALD, großflächige PECVD, Flash Lamp Annealing, flexibles Glas, Barrieretechnologien. Ein beson- Diese technologie-und anwendungsorientiere Konferenz deres Augenmerk galt auch Produkten wie CIGS und OLED, brachte Fachleute aus Wissenschaft und Industrie nach Dres- funktionalen Textilien, energieeffizienten Gebäuden und der den, die aktiv auf dem Gebiet der Großflächenbeschichtung flexiblen Elektronik. auf Glas und Kunststoffen arbeiten. Innovative Funktionsund Oberflächenschichten, deren Materialauswahl sowie Begleitet wurde die Konferenz durch eine hochkarätige anwendungsorientierte Schichteigenschaften waren die Industrieausstellung, in welcher 34 Unternehmen sowie das Schwerpunkte dieser Konferenz. Fraunhofer FEP ihre Expertise aktiv zeigten. Somit konnte das Institut, welches selbst mit neun Konferenzbeiträgen Zum Auftakt der 10. ICCG Konferenz analysierten namhafte vertreten war, die vorgestellten Technologien direkt vor Ort internationale Wissenschaftler und Repräsentanten von anhand von Exponaten aufzeigen. Industrieunternehmen die Marktentwicklungen für funktionale Oberflächenschichten und zeigten neue technologische Die ICCG10 war eine optimale Präsentationsmöglichkeit Trends für Produktentwicklungen auf. für das Fraunhofer FEP. Neben der Kontaktaufnahme zu wissenschaftlichen Partnern konnten auch Beziehungen Den Organisatoren ist es gelungen über 400 Teilnehmer aus zu bereits bestehenden Kunden ausgebaut und konkrete über 26 Ländern nach Dresden zu bringen. Während der Projekte begonnen werden. Konferenzwoche wurden die neuesten Entwicklungen sowie 50 3 4 Überblick der vom Institut gehaltenen Vorträge: 1 Übergabe des Best Poster Short Courses: Awards an Stephanie Weller Pre-treatment, handling and cleaning of thin and flexible substrates durch Dr. Johannes Strümpfel, Dr. Stefan Mogck, Fraunhofer COMEDD Local Vice Chairman Session 1-8: 2 Loungebereich in der Reactive Sputtering in Roll-to-Roll Coating Machines using Industrieausstellung Rotatable Magnetrons 3 Vorträge im Saal Hamburg Dr. Matthias Fahland, Fraunhofer FEP 4 Begleitende Industrieaus- Low Pressure Plasma Treatment For Curing Hybrid Layer Systems stellung Dr. Daniel Glöß, Fraunhofer FEP Glass meets flexibility – Challenges in manufacturing of thin films on flexible glass Dr. Manuela Junghähnel, Fraunhofer FEP Co-sputtering of rugate filters of reduced loss and roughness Kerstin Täschner, Fraunhofer FEP Roll-to-Roll OLED fabrication on transparent barrier film Dr. Stefan Mogck, Fraunhofer COMEDD Poster Session (prämiert mit dem Best Poster Award): Improvement of the electrical and optical properties of ITO thin films on ultra-thin glass by flash lamp annealing Stephanie Weller, Fraunhofer FEP Zusätzliche Beiträge: Panel Discussion: Dr. Nicolas Schiller, Fraunhofer FEP Dr. Christian May, Fraunhofer COMEDD Ko-Autoren Session S3-04: Stephan Barth, Fraunhofer FEP Dr. Daniel Glöß, Fraunhofer FEP KONTAKT Dr. John Fahlteich, Fraunhofer FEP Dr. Peter Frach, Fraunhofer FEP Annett Arnold WEBSEITE Telefon +49 351 2586-452 www.iccg10.de 51 1 2 PHOTONIK-AKADEMIE 2014 U nt e r de m M o tto „ W i r s u c h e n d i e B e s ten für di e neue D i mens i on des L i c hts – organi s c he L ED“ f and die P hot onik A k a d e m i e 2 0 1 4 vo m 2 3 . b i s 2 8 . M ärz 2014, am F raunhofer C O M ED D s tatt. Die Photonik-Akademie, eine Initiative des Bundesministeri- mit Spezialisierung auf OLED-Materialien ist. Am Praxistag ums für Bildung und Forschung, der Fraunhofer-Gesellschaft, konnten die Teilnehmer am Fraunhofer COMEDD sogar der Industrieverbände Spectaris, VDMA und ZVEI, soll jungen selbst organische Leuchtdioden bauen und erhielten Menschen Perspektiven für eine Karriere in der Welt des wichtige Einblicke in die dazugehörige Charakterisierung Lichts aufzeigen. Eine Woche lang können Studierende in der entstandenen Bauteile. Sie beschäftigten sich außerdem die Welt der Photonik eintauchen. Diese Praxis-Woche findet mit der Technologie von OLED-Mikrodisplays und konnten jährlich an wechselnden Fraunhofer-Instituten statt und hat verschiedene Datenbrillen ausprobieren, in denen diese jedes Jahr einen anderen Schwerpunkt. Displays zum Einsatz kommen. Exkursionen zu Unternehmen, Treffen mit Firmenchefs, Viele Teilnehmer waren noch auf der Suche nach dem praktische Experimente, Workshops zu Soft Skills, Vorträge richtigen Studienschwerpunkt. Ein guter Teil davon konnte ausgewiesener Experten und ein buntes Begleitprogramm für die organische Elektronik begeistert werden, nachdem sie erwarteten die Teilnehmer. Sie profitierten vom Austausch sich mit den Möglichkeiten organischer Halbleiter für Licht, mit Gleichgesinnten und Fachleuten der Photonik aus Augmented Reality mit Mikrodisplays oder für biegsame Wissenschaft und Industrie. Elektronik vertraut gemacht hatten. Bei den verschiedenen Unternehmensbesuchen (Heliatek, Infineon, OSRAM OS, Die dritte Veranstaltung dieser Art richtete Fraunhofer Novaled, VON ARDENNE, 3D-Micromac) erhielten sie COMEDD (seit 1. Juli Teil des Fraunhofer FEP) in Dresden zudem faszinierende Einblicke in die Industrie. Anschließend aus. Sie war 2014 der organischen Elektronik, speziell hatten sie die einmalige Möglichkeit, die Firmenchefs und den organischen Leuchtdioden (OLED) gewidmet. Ende -personaler in lockerer Atmosphäre bei einem „Meet-the- März trafen sich in Dresden 30 Studierende aus ganz Experts“-Abend mit ihren Fragen zum Berufseinstieg in der Deutschland unter dem Motto »Die neue Dimension des Organikbranche zu löchern. Lichts: organische LED«. Exkursionen führten unter anderem zum Unternehmen Novaled, das 2001 als Ausgründung Ein buntes Begleitprogramm, wie eine Szenetour durch des Instituts entstanden und heute eines der weltweit Dresden und ein Sportabend, waren ebenfalls Teil dieser führenden Unternehmen im Bereich der OLED-Technologie Praxis-Woche, die mit der Übergabe der Teilnehmerurkunden 52 3 durch Vertreter von Politik, Wissenschaft und Industrie beim 1 Photonik-Akademie 2014 am LED- und OLED-Hersteller OSRAM OS, in Regensburg endete. Fraunhofer COMEDD 2 Teilnehmer bei praktischen Untersuchungen unter Anleitung von Wissenschaftlern 3 Urkundenübergabe an die Teilnehmer durch Dr. Frank Schlie-Roosen (BMBF), Dr. Ulrich Steegmüller (OSRAM), Ines Schedwill (Fraunhofer COMEDD) KONTAKT Annett Hausdorf WEBSEITE Telefon +49 351 8823-238 www.photonik-campus.de/studium/photonik-akademie 53 ANHANG 54 ANHANG ANHANG Namen, Daten und Ereignisse I 108 Kontakt I 122 Impressum I 124 55 ANHANG NAMEN, DATEN UND EREIGNISSE NAMES, DATES AND EVENTS MITGLIEDSCHAFT IN GREMIEN A. Arnold International Council for Coatings on Glass ICCG e. V. Netzwerk »Dresden – Stadt der Wissenschaft« Informationsdienst Wissenschaft (IDW) H. Bartzsch Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. (EFDS) Silicon Saxony e. V. J. Fahlteich Fraunhofer-Allianz Polymere Oberflächen POLO Technical Advisory Committee der Web Coating Session der Society of Vacuum Coaters (SVC) P. Frach Fraunhofer-Allianz Photokatalyse AMA Fachverband für Sensorik e. V. Deutsche Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. (DGO) Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. (EFDS) Fachausschuss »Oberflächen und Beschichtungen in der Bio- und Medizintechnik« Photonic Net Bundesverband mittelständische Wirtschaft (BVMW) Silicon Saxony e. V. Verband der Elektrotechnik – Bezirksverein Dresden e. V. D. Glöß Dresdner Fraunhofer-Cluster Nanoanalytik M. Hoffmann Dresdner Fraunhofer-Cluster Nanoanalytik M. Junghähnel Technical Advisory Committee Emerging Technologies der Society of Vacuum Coaters (SVC) Program Committee Member (ICCG) Deutsche Glastechnische Gesellschaft / Deutsche keramische Gesellschaft DGG-DKG, Mitglied AK Glasig-kristalline Multifunktionswerkstoffe F. Hoyer Fraunhofer Social Media Netzwerk 56 ANHANG V. Kirchhoff Bundesverband mittelständische Wirtschaft (BVMW) Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. (EFDS) Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces Organic Electronics Saxony e. V. (OES) DRESDEN-concept e. V. H. Klostermann Kompetenznetz Industrielle Plasma-Oberflächentechnik, AG Neuartige Plasmaquellen und Prozesse, INPLAS Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. (EFDS), Fachausschuss »Funktionalisierung von Kunststoffen« G. Mattausch Informationstechnische Gesellschaft (ITG) des VDE: Fachausschuss 8.6 »Vakuumtechnik und Displays« Organizing Committee der »EBEAM – International Conference on High-Power Electron Beam Technology« Organizing Committee der »International Conference on Electron Beam Technologies – EBT« C. May VDMA - Organic Electronics-Association C. Metzner Kompetenzzentrum Maschinenbau Chemnitz / Sachsen e. V. (KMC) W. Nedon Forschungsallianz Kulturerbe FALKE F.-H. Rögner Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik International Irradiation Association N. Schiller Advisory Board der AIMCAL Web Coating & Handling Conference Europe Fraunhofer-Allianz Batterien Organic Electronics Saxony e. V. (OES) Fraunhofer-Allianz Polymere Oberflächen POLO Energy Saxony e. V. U. Vogel Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik Silicon Saxony e. V. C. Wetzel Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. (EFDS), Fachausschuss »Oberflächen und Beschichtungen in der Bio- und Medizintechnik« Netzwerk ProAnatomie Netzwerk Sachsen Textil J. Wieczoreck WCMS Fachbeirat O. Zywitzki Dresdner Fraunhofer-Cluster Nanoanalytik (DFCNA) 57 ANHANG PAT E N T E VORTRÄGE DE 103 24 556 Erteilungsbeschluss Katodenzerstäubungsverfahren FEP 180 Dr. H. Bartzsch, Dr. P. Frach, C. Gottfried, K. Goedicke, S. Lange C. May Flexible OLED Lighting – Status and Outlook 3rd China International OLEDs Summit Shanghai, China 20. – 21. Januar 2014 DE 103 47 989 B4 Verfahren zum Stabilisieren des Verdampfens mittels Schiffchenverdampfer FEP 185 Dr. T. Wünsche, K. Goedicke, S. Straach, Dr. F. Fietzke C. May New possibilities for automative lighting by flexible OLED 15th International Conference Intelligent Automotive Lighting Frankfurt, Deutschland 27. – 29. Januar 2014 TW I401336 B1 Beschichtungsverfahren und Vorrichtung mittels einer plasmagestützten chemischen Reaktion FEP 248 Dr. M. Fahland, T. Vogt, Dr. S. Günther, Dr. J. Fahlteich, W. Schönberger, A. Schönberger B. Beyer Aktivitäten zur Standardisierung im FP7-Projekt GLADIATOR Nationaler Informationstag der NKS NMBP Düsseldorf, Deutschland 06. Februar 2014 JP 5538361 B2 Transparentes Barriereschichtsystem FEP 250 Dr. N. Schiller, Dr. W. Schönberger, Dr. J. Fahlteich, Dr. M. Fahland DE 10 2009 019 422 B4 Verfahren zum Erzeugen eines Plasmas mittels eines Magnetrons FEP 257 Dr. F. Fietzke, Dr. H. Klostermann, B.-G. Krätzschmar, R. Blüthner US 8,878,422 B2 Device for producing an electron beam FEP 281 Dr. G. Mattausch, Dr. P. Feinäugle, Prof. V. Kirchhoff, D. Weiske, H. Flaske, R. Zeibe EP 2 633 543 Erteilungsbeschluss Vorrichtung zum Erzeugen eines Elektronenstrahls FEP 281 Dr. G. Mattausch, Dr. P. Feinäugle, Prof. V. Kirchhoff, D. Weiske, H. Flaske, R. Zeibe DE 10 2013 111 650 Erteilungsbeschluss Vorrichtung zum Erzeugen beschleunigter Elektronen FEP 310 Dr. G. Mattausch, Dr. P. Feinäugle, Prof. V. Kirchhoff, F.-H. Rögner, J. Kubusch, S. Weiß, S. Schmidt, F. Ender, St. Kaufmann US 8,766,286 B2 Organic opto-electric device and a method for manufacturing an organic opto-electric device F49432 COMEDD J. Amelung 58 U. Vogel, B. Richter, K. Fehse, P. Wartenberg, J. Baumgarten, A. Zakhidov OLED-on-Silicon Microdisplays: Technology for interactive Eyeglasses, and beyond Electronic Displays Conference Nürnberg, Deutschland 25. – 27. Februar 2014 H. Klostermann Oberflächenfunktionalisierung mittels Elektronenstrahl- und Plasmatechnik Forum „Metal meets Medical“ der Messe METAV Düsseldorf, Deutschland 11. – 15. März 2014 N. Schiller Beschichtung und Oberflächenbehandlung von Kunststofffolien im Vakuum: Technologien und Anwendungen Workshop ”Oberflächenbeschichtungen: Aufbau und Funktion” Materials Valley e. V. Hanau, Deutschland 13. März 2014 H. Morgner, C. Metzner, O. Zywitzki High-rate deposition of SiOX-layers using hollow cathode arc discharge plasma sources 72nd IUVSTA Workshop “Plasma-assisted Vapour Deposition of Oxide Based Thin Films and Coatings“ Schloss Seggau, Österreich 06. – 12. April 2014 B. Scheffel, C. Metzner, T. Modes Spotless arc activated high-rate depositionof titanium dioxide coatings onto metal strip 72nd IUVSTA Workshop “Plasma-assisted Vapour Deposition of Oxide Based Thin Films and Coatings“ Schloss Seggau, Österreich 06. – 12. April 2014 ANHANG C. Metzner, H. Morgner, B. Scheffel, H. Klostermann, F. Fietzke Decorative colored coatings on metal strips VacuumTechExpo Moskau, Russische Föderation 15. – 18. April 2014 E. Schwuchow, H. Morgner, O. Zywitzki, C. Metzner Technology chain for CdTe thin-film solar cells VakuumTechExpo Moskau, Russische Föderation 15. – 18. April 2014 J. Fahlteich, S. Günther, S. Mogck, O. Miesbauer, S. Amberg-Schwab, K. Noller, C. Boeffel, N. Schiller Roll-to-Roll Technologies for Ultra-high Permeation Barriers and OLED Encapsulation 24th Finetech Japan Tokio, Japan 16. – 19. April 2014 O. Zywitzki Untersuchungen an Paradetextilien aus der Zeit Augusts des Starken Dresdner Seniorenakademie – Akademisches Donnerstagskolloquium TU Dresden Dresden, Deutschland 24. April 2014 C. Metzner, B. Scheffel, G. Mattausch, T. Modes Plasma-activated High-rate Deposition of Titanium Dioxide Coatings by Electron Beam, Spotless Arc and Dual Crucible Technology 41st International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films, ICMCTF San Diego, USA 28. April – 02. Mai 2014 F. Fietzke, B.-G. Krätzschmar Ionized Sputtering with a Pulsed Hollow Cathode Magnetron 41st International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films, ICMCTF San Diego, USA 28. April – 02. Mai 2014 M. Junghähnel, M. Fahland, B. Meyer, K. Bedrich Recent Developments of Ultrafast Electron Beam Treatment of Transparent Conductive Films 57th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA 03. – 09. Mai 2014 M. Junghähnel, S. Garner, T. Preußner, S. Günther, P. Chimo Large area sputteringof dielectric and infrared blocking layer stacks on flexible glass 57th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA 03. – 09. Mai 2014 D. Glöß, M. Maicu, R. Schmittgens, D. Hecker, P. Frach, G. Gerlach Synthesis and Deposition of Metal Nanoparticles by Gas Phase Condensation Process 57th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA 03. – 09. Mai 2014 C. May OLED – a Next Generation Flexible Lighting Technology for Automotive and Further Transportation Applications 57th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA 03. – 09. Mai 2014 J. Fahlteich, S. Günther, M. Fahland, S. Mogck, T. Wanski Transparent Barriers for Flexible Electronics: Where do we go? 57th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA 03. – 09. Mai 2014 U. Vogel Germany’s NEXT Top Glasses – more than eyes can see NEXT Berlin – Leading. European. Digital Berlin, Deutschland 05. – 06. Mai 2014 J. Fahlteich, S. Günther, M. Fahland, S. Mogck, T. Wanski Rolle-zu-Rolle Technologien für transparente Funktionsfolien für die organische Elektronik VDI-Konferenz „OLED in der Beleuchtung“ Frankfurt am Main, Deutschland 15. – 17. Mai 2014 J. Brückner Rolle-zu-Rolle Fertigung von TCM auf flexiblen Substraten – Chancen und Herausforderungen EFDS-Workshop “Transparente leitfähige Materialien (TCO/TCM) – Festkörperphysikalische Grundlagen und Technologien“ Dresden, Deutschland 14. Mai 2014 B. Beyer Graphen - Eigenschaften und mögliche Anwendungen EFDS-Workshop “Transparente leitfähige Materialien (TCO/TCM) – Festkörperphysikalische Grundlagen und Technologien“ Dresden, Deutschland 14. Mai 2014 C. May Einführung in die OLED-Herstellungsverfahren VDI-Konferenz “OLED in der Beleuchtung“ Frankfurt am Main, Deutschland 15. – 16. Mai 2014 59 ANHANG C. May Grundlagen und Status der OLED-Technologie für die Beleuchtung VDI-Konferenz „“OLED in der Beleuchtung“ Frankfurt am Main, Deutschland 15. – 16. Mai 2014 S. Richter, M. Törker, A. Richter Slot-die coated HIL integrated in VTE OLEDs 6th International Symposium Technologies for Polymer Electronics Ilmenau, Dresden 20. – 22. Mai 2014 A. Weidauer Elektronenbehandlung von Saatgut – eine bewährte Pflanzenschutzmaßnahme mit Potential Saatguthandelstag 2014 Burg Warberg, Deutschland 22. – 23.Mai 2014 J. Brückner New possibilities for automotive lighting by flexible OLED DVN Workshop Paris, Frankreich 25. Mai 2014 J. Fahlteich, S. Günther, M. Fahland, N. Schiller, S. Mogck, T. Wanski Ultra-high permeation barriers and functional films for large-area flexible electronics LOPE-C München, Deutschland 26. – 29. Mai 2014 F.-H. Rögner, G. Mattausch A novel electron beam source for simplified irradiation of 3D-shaped surfaces New Approaches to Food Irradiation through the use of Electron Beams and X rays IAEA Headquarter, Wien, Österreich 27. – 28. Mai 2014 B. Beyer, W. Tress, K. Leo Small Molecule Organic Solar Cells with Ternary Absorption Layers – A Study to evaluate the origin of Voc EMRS Spring Meeting Lille, Frankreich 26. – 30. Mai 2014 A. Zakhidov, M. Schober, K. Fehse, O. R. Hild, U. Vogel Orthogonal Photolithography for high-resolution OLED microdisplay and micro signage applications International Symposium on SID Display Week San Diego, USA 01. – 06. Juni 2014 60 U. Vogel Bi-directional OLED Microdisplays: Components & Systems for Data Glasses International Symposium on SID Display Week San Diego, USA 01. – 06. Juni 2014 U. Vogel Bi-directional OLED Microdisplays for Eye-tracking Interactive DataGlasses International Symposium on SID Display Week San Diego, USA 01. – 06. Juni 2014 J. Hesse OLED: Neue Anwendungen in der Beleuchtung LED- und OLED Praxisforum Würzburg, Deutschland 02. – 03. Juni 2014 N. Schiller, M. Fahland, J. Fahlteich, S. Günther, C. Steiner, S. Straach R&D for the vacuum web coating industry: sensing new development topics AIMCAL Web Coating & Handling Conference 2014 Cascais, Portugal 08. – 13. Juni 2014 G. Mattausch, B. Zimmermann, F. Fietzke, J.-P. Heinß, B. Graffel, F. Winckler, F.-H. Rögner, C. Metzner Gas discharge electron sources – Proven and novel tools for thinfilm technologies Electron Beam Technologies – EBT 2014 Varna, Bulgarien 08. – 12. Juni 2014 M. Fahland, T. Vogt, M. Dimer, O. Khvostikova Reactive Sputtering in Roll-to-Roll Coating Machines using Rotatable Magnetrons 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 A. Drescher, D. Glöß, K. Rose Low Pressure Plasma Treatment For Curing Hybrid Layer Systems 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 M. Krug, S. Barth, I. Endler, D. Glöß, J. Fahlteich, C. Böffel, P. Frach Combination of Pulse Magnetron Sputtering and Atomic Layer Deposition for Very Low Water Vapor and Oxygen Transmission Rates Using Cheap Standard Plastic Substrates 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 ANHANG M. Junghähnel, S. Garner, T. Preussner, S. Weller, P. Cimo Glass meets flexibility – Challenges in manufacturing of thin films on flexible glass 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 K. Täschner, H. Bartzsch, T. Herfurth, S. Schröder, A. Duparré, P. Frach Co-sputtering of rugate filters of reduced loss and roughness 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 S. Mogck, T. Wanski, J. Brückner, J. Fahlteich Roll-to-Roll OLED fabrication on transparent barrier film 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 P. Frach Dünnschichttechnologie für Hochtemperatur-Sensorik und Energy Harvesting elmug4future Friedrichroda, Deutschland 01. – 03. Juli 2014 O. Zywitzki Korrosionsuntersuchungen an vergoldeten Silberfäden Symposium „Schadstoffe in Museen“ Residenzschloss Dresden – Schlosskapelle, Deutschland 02. Juli 2014 F.-H. Rögner Was ist SAUBER? Der ewige Kampf gegen den Schmutz, ein spannender Exkurs in die Welt der Oberfläche Tage der Wissenschaften BSZ Radebeul, Deutschland 18. Juni – 02. Juli 2014 U. Vogel Oled-on-Silicon: Microdisplays for interactive eyeglasses, and optoelectronic sensors 10th International Nanotechnology Symposium – New Ideas for Industry – NanoFair Dresden, Deutschland 01. – 03. Juli 2014 B. Beyer GLADIATOR – Graphene layers: production, characterisation & integration 7th International Symposium on Flexible Organic Electronics Thessaloniki, Griechenland 07. – 10. Juli 2014 C. Keibler, M.Törker, M.Thomschke, C. Luber ALD – Barriereschichten zur Verkapselung von OLED Thementage Grenz- und Oberflächentechnik Leipzig, Deutschland 02. – 04. September 2014 S. Barth, H. Bartzsch, D. Glöß, P. Frach, O. Zywitzki, T. Herzog, S. Walter, H. Heuer Effect of process parameters on structure and piezoelectric properties of AlN and AlXSc1-XN films deposited by pulsed magnetron sputtering IEEE International Ultrasonics Symposium Chicago, USA 03. – 06. September 2014 D. Glöß, S. Barth, J. Fahlteich, P. Frach, M. Krug, I. Endler Combination of pulse magnetron sputtering and atomic layer deposition for high-barrier encapsulation 10. ThGot Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 4. Optik-Kolloquium Leipzig, Deutschland 04. – 07. September 2014 C. Steiner, S. Günther, M. Fahland Eigenschaften nanostrukturierter Fluorpolymerfolien 10. ThGot Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 4. Optik-Kolloquium Leipzig, Deutschland 04. – 07. September 2014 K. Täschner, H. Bartzsch, P. Frach Silizium-organische Hybridschichten für die Optik mittels MagnetronPECVD 10. ThGot Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 4. Optik-Kolloquium Leipzig, Deutschland 04. – 07. September 2014 M. Junghähnel Advanced Thin Film Coatings on Flexible Glass 58th Ilmenau Scientific Colloquium, Workshop „Living Glass Surfaces“ Ilmenau, Deutschland 10. September 2014 E. Holst Deposition of hydrophobic thin films by plasma polymerization of fluorinated carbon monomers for dropwise condensation in heat exchangers 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 61 ANHANG S. Barth, H. Bartzsch Pulsed powering in mixed unipolar and bipolar mode – a new method for influencing energetic substrate bombardment in magnetron sputtering 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 E. Holst Deposition of metal and metal-oxide nanoparticles by gas flow sputtering for photocatalytic applications 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 U. Vogel OLED Microdisplays and Sensors: Components & Systems for Data Glasses Technologieworkshop „Displaytrends – Head Mounted Displays, Datenbrillen & Co“ Fellbach, Deutschland 17. September 2014 N. Schiller, J. Fahlteich, M. Fahland Development of roll-to-roll technologies for permeation barriers CEREBA & FLEET Workshop 2014 Tsukuba, Japan 22. September 2014 M. Junghähnel Physikalische Dampfabscheidung von Dünnschichten – Basisprozesse und ihre reaktiven Varianten Schichten auf Glas, OTTI-Fachforum Regensburg, Deutschland 23. – 24.September 2014 N. Schiller, J. Fahlteich, M. Fahland Development of roll-to-roll technologies for permeation barriers FLEET Seminar 2014 Osaka, Japan 24. – 26. September 2014 N. Schiller, M. Fahland, M. Junghähnel Development of vacuum roll-to-roll technologies for for transparent electrodes FLEET Seminar 2014 Osaka, Japan 24. – 26. September 2014 A. Weidauer Elektronenbehandlung zur Bakterienreduktion auf Sprossensaatgut 59. Pflanzenschutztagung Freiburg, Deutschland 25. September 2014 62 B. Graffel, M. Fahland, V. Fischer, G. Mattausch, B. Meyer, F. Winckler, F.-H. Rögner, S. Mosch, R. Jurk, M. Merkel, K. Wrobel, R. Böhme, H. Schlemm Präzise Mikrobearbeitung mit dem Elektronenstrahl Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau VDMA Frankfurt am Main, Deutschland 30. September 2014 F.-H. Rögner, O. Zywitzki, W. Schwarz, J. Portillo, S. Piekarek Stabilizing and Preservation of fragile historical Documents using Electron Beam Crosslinking IRaP 2014 - 11th Meeting of the Ionizing Radiation and Polymers Symposium JeJu Island, Korea 05. – 09. Oktober 2014 O. R. Hild Organic Electronics and Organic Photodiodes Semicon Europa Grenoble, Frankreich 07. – 09. Oktober 2014 U. Vogel, M. Schober, O. R. Hild, K. Fehse, A. Zakhidov High resolution OLED micro-patterning for microdisplays and micro-signage SID Mid Europe Fall Meeting Stuttgart, Deutschland 09. – 10. Oktober 2014 S. Schmidt, B. Graffel, F. Winckler, B. Meyer, G. Mattausch, F.-H. Rögner Investigations on Application Potential of Pulsed Electron Beam Deposition 4th ITG International Vacuum Electronics Workshop 2014 Bad Honnef, Deutschland 13. – 14. Oktober 2014 C. Keibler, C. Luber ALD-layer for OLED encapsulation 2nd Industry Partners Day Dresden, Deutschland 15. Oktober 2014 C. May Gutes Licht durch flexible OLED-Beleuchtung 3. Workshop „Netzwerk Licht“ Dresden, Deutschland 08. Oktober 2014 G. Mattausch, S. Schmidt, I. Vicente-Gabas, F.-H. Rögner Torodial EB Source Concepts for Simplified all-Side Electron Treatment of Parts and Bulk Goods International Conference on High-Power Electron Beam Technology, EBEAM 2014 Reno, USA 26. – 28. Oktober 2014 ANHANG B. Zimmermann, G. Mattausch, F. Fietzke, J.-P. Heinß, B. Scheffel, B. Graffel, F. Winckler, F.-H. Rögner, C. Metzner Plasma-Based Electron Sources – a Toolbox for High-Rate PVD Technologies International Conference on High-Power Electron Beam Technology, EBEAM 2014 Reno, USA 26. – 28. Oktober 2014 F.-H. Rögner Übersicht über Verfahren zur Reinigung und Vorbehandlung von Oberflächen Otti-Seminar “Reinigen und Vorbehandenln in fder Oberflächentechnik“ Regensburg, Deutschland 04. – 05. November 2014 A. Weidauer Electron treatment of seed – an effective, environmental friendly, physical plant protection measure EuCARD-2, Workshop “The industrial and environmental applications of electron beams“ Warschau, Polen 06. – 07. November 2014 A. Weidauer A novel electron beam source – for simplified irradiation of 3D-shaped surfaces EuCARD-2, Workshop “The industrial and environmental applications of electron beams“ Warschau, Polen 06. – 07. November 2014 S. Weller, M. Junghähnel, T. Gebel, M. Neubert Refinement for ITO thin films on flexible glass by dynamic Flash Lamp Annealing Vision Flat – Workshop „Coating on Flat Substrates“ Dresden, Deutschland 17. – 18. November 2014 C. May Innovative Large-Area Lighting Concepts and Technology Vision Flat – Workshop „Coating on Flat Substrates“ Dresden, Deutschland 17. – 18. November 2014 M. Thomschke, M. Jahnel, B. Beyer, K. Fehse, U. Vogel OLED on Silicon for Sensor Applications The International Display Workshops IDW Otsu, Japan 09. – 11. Dezember 2014 M. Fahland Reactive Sputtering of Oxynitride Barrier Coatings Using Rotatable Magnetrons 13th International Conference on Reactive Sputter Deposition 2014 Ghent, Niederlande 12. – 13. Dezember 2014 C. Steiner, S. Günther Frontseitenfolien für Solarmodule mit optimierten Eigenschaften 22. NDvAK Dresden, Deutschland 12. – 13. November 2014 K. Täschner, H. Bartzsch, P. Frach Silizium-organische Hybridschichten für die Optik mittels Magnetron-PECVD 22. NDvAK Dresden, Deutschland 12. – 13. November 2014 C. May Flexible OLED for Next Generation Lighting Applications Lighting Japan Tokio, Japan 14. November 2014 T. Weichsel, U. Hartung, T. Kopte, G. Zschornack, M. Kreller, A. Silze Plasma Diagnostics of a Hybrid Sputter Magnetron ECR Metal Ion Source Vision Flat – Workshop „Coating on Flat Substrates“ Dresden, Deutschland 17. – 18. November 2014 63 ANHANG POSTER M. Schober, A. Zakhidov, O. R. Hild, U. Vogel, V. Kirchhoff Photolithographic Patterning of Organic Semiconductors in Use for High-Resolution OLED Microdisplays International Conference on Electroluminescence and Organic Optoelectronics Köln, Deutschland 01. Februar 2014 S. Barth, D. Glöß, H. Bartzsch, P. Frach, T. Herzog, S. Walter, H. Heuer, G. Suchaneck, G. Gerlach, J. Juuti, J. Palosaari Sputter Deposition of Stress-Controlled Piezoelectric AlN and AlScN Films for Ultrasonic and Energy Harvesting Applications 7. GMM-Workshop des VDE „Energieautarke Sensorik“ Magdeburg, Deutschland 24. – 26. Februar 2014 T. Modes, W. Schönberger Characterisation of rutile TiO2 layers for high precision optical application 8th Workshop Ellipsometry Dresden, Deutschland 10. – 12. März 2014 S. Saager, K. Häfner, J.-P. Heinß, C. Metzner, H. Morgner, D. Temmler Deposition of pure PV-Absorber thin Films by high rate Electron Beam Evaporation Silicon PV – 4th International Conference on Crystalline Silicon Photovoltaics Hertogenbosch, Niederlande 25. – 28. März 2014 O. Zywitzki, R. Belau RF GD-OES analyses of optical multilayers International Glow Discharge Spectroscopy Symposium Prag, Tschechische Republik 07. – 09. April 2014 C. Drost, B. Siepchen, K. Velappan, B. Späth, C. Kraft, T. Modes, O. Zywitzki Activation of CdTe-based thin films with Zinc Chloride and Tetrachlorozincates E-MRS 2014 Spring Meeting Lille, Frankreich 26. – 30. Mai 2014 R. Würz, F. Kessler, H. Morgner, S. Saager Influence of hollow cathode plasma activation on the growth of Cu(In,Ga)Se2 thin films E-MRS 2014 Spring Meeting Lille, Frankreich 26. – 30. Mai 2014 H. Bartzsch, P. Frach, D. Glöß, S. Barth Sputter Deposition of dielectric Films for high Temperature Sensor Application Sensor+Test Nürnberg, Deutschland 03. – 06. Juni 2014 64 T. Weichsel , U. Hartung, T. Kopte, G. Zschornack, M. Kreller, A. Silze IMALION – creation and low energy transportation of a milliampere metal ion beam 5th International Particle Accelerator Conference IPAC Dresden, Deutschland 15. – 20. Juni 2014 V. Fischer, S. Mosch, B. Graffel, R. Jurk, B. Meyer, W. Schwarz, F. Winckler Electron Beam Sintering of Copper Inks for Applications in rapid Prototyping and printed Electronics 15th Joint Vacuum Conference Wien, Österreich 15. – 20. Juni 2014 S. Weller, M. Junghähnel, T. Kopte Improvement of the electrical and optical properties of ITO thin films on ultra-thin glass by flash lamp annealing 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 T. Weichsel, U. Hartung, T. Kopte, G. Zschornack, M. Kreller, A. Silze A sputter magnetron ECR ion source for large area metal ion beam surface irradiation and implantation 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG Dresden, Deutschland 22. – 26. Juni 2014 V. Fischer, S. Mosch, B. Graffel, R. Jurk, B. Meyer, W. Schwarz, F. Winckler Electron Beam Sintering of Copper Inks for Applications in Rapid Prototyping and Printed Electronics Nanofair 2014 – 10th International Nanotechnology Symposium Conference / Exhibition Dresden, Deutschland 01. – 03. Juli 2014 J. Schönfelder Modification of Porcine Pericardium with Low-Energy Non-thermal Electron Beam 26th Annual Conference of the European Society for Biomaterials, ESB 2014 Liverpool, Vereinigtes Königreich 31. August – 04. September 2014 J.-P. Heinß, F. Fietzke, C. Metzner, B. Zimmermann High-rate Sputter Etching of Substrates by Using a Hollow Cathode Arc Discharge 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 G. Gotzmann, J. Beckmann, B. Scholz, U. Herrmann, C. Wetzel Electron beam modification of DLC-layers for medical-technical applications 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 ANHANG T. Weichsel, R. Blüthner, U. Hartung, T. Kopte, M. Kreller, A. Silze, G. Zschornack An Inverted Cylindrical Sputter Magnetron as Metal Vapor Supply for ECR Ion Sources 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 C. Steiner, S. Günther, M. Fahland Characterization of nanostructures surfaces of fluoropolymers produced by reactive plasma treatment 14th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE Garmisch-Partenkirchen, Deutschland 15. – 20. September 2014 H. Klostermann, B. Krätzschmar, T. Modes, B. Scheffel, O. Zywitzki Reactively co-sputtered ASZ – A base layer for EBPVD-TBC? Thermal Barrier Coatings IV Conferece Irsee, Deutschland 22. – 28. Juni 2014 S. Weller, M. Junghähnel, T. Gebel, T. Preußner, T. Kopte Influence of flash lamp annealing on the properties of indium based on TCO films TCM 2014 – 5th International Symposium on Transparent Conductive Materials Kreta, Griechenland 12. – 18. Oktober 2014 S. Saager, M. Ben-Yaala, J.-P. Heinß, C. Metzner, B. Pfefferling, D. Temmler High-Rate Deposition of SI Absorber Layers by Electron Beam Evaporation and First Electron Beam Crystallization Tests EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Niederlande 22. – 27. September 2014 E. Schwuchow, H. Morgner, O. Zywitzki, T. Modes, C. Metzner Influence of HCI-Activation on the Performance of low and high Temperature grown CdTe Solar Cells EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Niederlande 22. – 27. September 2014 B. Siepchen, B. Späth, C. Drost, V. Krishnakumar, C. Kraft, T. Modes, O. Zywitzki, S. Peng Improved Activation Treatment for CdTe Solar Cells EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Niederlande 22. – 27. September 2014 A. Weidauer, I. G. Vicente Gabás, F.-H. Rögner Electron Beam Irradiaton for polymer Plates, Film and 3D-Objects IRaP 2014 – 11th Meeting of the Ionizing Radiation and Polymers Symposium JeJu Island, Korea 05. – 09. Oktober 2014 O. Zywitzki, R. Belau RF GD-OES analyses of optical multilayers GD-Day 2014 Reims, Frankreich 11. – 12. Juni 2014 B. Zimmermann, G. Mattausch, B. Scheffel, J.-P. Heinß, F.-H. Rögner, C. Metzner Plasma-based tools for activated EB-PVD of TBC systems Thermal Barrier Coatings IV Conferece Irsee, Deutschland 22. – 28. Juni 2014 65 ANHANG VERÖFFENTLICHUNGEN J. Schönfelder, M. Valtink, L. Knels, R. H. W. Funk, K. Engelmann, C. Wetzel Quality assessment of corneal storage media and their components Graefes Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology Vol. 252, Nr. 1, 2014, page 77-82 B. Scheffel, T. Modes, C. Metzner Spotless arc activated high-rate deposition using novel dual crucible technology for titanium dioxide coatings Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference, Rhode Island, USA, 20. – 25. April 2013, p. 1-6 S. Günther, M. Fahland, J. Fahlteich, B. Meyer, S. Straach, N. Schiller High rate low pressure PECVD for barrier and optical coatings Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference, Rhode Island, USA, 20. – 25. April 2013, p. 1-6 M. Junghähnel, T. Kopte Advanced cost effective and substainable transparent conductors based on titania for large area applications Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference, Rhode Island, USA, 20. – 25. April 2013, p. 1-5 T. Herffurth, M. Trost, S. Schröder, K. Täschner, H. Bartzsch, P. Frach, A. Duparré, A. Tünnermann Roughness and optical losses of rugate coatings Applied Optics Vol. 53, No. 4, Februar 2014, p. A351 - A359 S. Barth, D. Glöß, H. Bartzsch, P. Frach, T. Herzog, S. Walter, H. Heuer, G. Suchaneck, G. Gerlach, J. Juuti, J. Palosaari Sputter deposition of piezoelectric AlN and AlScN films for ultrasonic and energy harvesting applications VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM), Energieautarke Sensorik, Beiträge des 7. GMM-Workshops Magdeburg, Deutschland, 24. – 25. Februar 2014, p. 86 - 89 A. Zagorni, C. A. Bishop Vacuum roll-to-roll processing of flexible materials: A review of pro flex 2013 papers ConvertingQuarterly 2014 Quarter 1 , online, page 26 - 30 M. Junghähnel, T. Kopte „Es geht auch ohne Silber – Moderne Glasveredelung durch Dünnschichten – Aktuelle Trends und Herausforderungen der Dünnschichttechnik für Fenster- und Fassadengläser Glaswelt Ausgabe 3, 2014, S. 188 - 190 M. Maicu, R. Schmittgens, D. Hecker, D. Glöß, P. Frach, G. Gerlach Synthesis and deposition of metal nanoparticles by gas condensation process Journal Vacuum Science and Technology A Vol. 32, Nr. 2, 2014, p. 02B113-1 - 02B113-9 66 T. Weichsel, U. Hartung, T. Kopte, G. Zschornack, M. Kreller, A. Silze An inverted cylindrical sputter magnetron as metal vapor supply for electron cyclotron resonance ion sources AIP Publishing REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS Vol. 85, 2014, page 053301-1 -10 J. Fahlteich, S. Mogck, T. Wanski, N. Schiller, S. Amberg-Schwab, U. Weber, O. Miesbauer, E. Kücükpinar-Niarchos, K. Noller, C. Boeffel The Role of Defects in Single- and Multi-Layer Barriers for Flexible Electronics Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA, 03. – 09. Mai 2014, p. 1 - 11 M. Junghähnel, M. Fahland, B. Meyer, K. Bedrich Recent Developments of Ultrafast Electron Beam Treatment of Transparent Conductive Films Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA, 03. – 09. Mai 2014, p. 1 - 4 M. Junghähnel, S. Garner, T. Preußner, S. Günther, P. Chimo Large area sputtering of dielectric and infrared blocking layer stacks on flexible glass Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA, 03. – 09. Mai 2014, p. 1 - 5 D. Glöß, M. Maicu, R. Schmittgens, D. Hecker, P. Frach, G. Gerlach Synthesis and Deposition of Metal Nanoparticles by Gas Phase Condensation Process Onlineproceedings of 56th Annual SVC – Society of Vacuum Coaters – Technical Conference Chicago, USA, 03. – 09. Mai 2014, p. 1 - 6 G. Mattausch, B. Zimmermann, F. Fietzke, J.-P. Heinß, B. Graffel, F. Winckler, F.-H. Rögner, C. Metzner Gas discharge electron sources – Proven and novel tools for thinfilm technologies Proceedings, Electron Beam Technologies - EBT 2014 Varna, Bulgarien, 08. – 12. Juni 2014, p. 1 - 5 M. Fahland, T. Vogt, M. Dimer, O. Khvostikova Reaktive Sputtering in Roll-to-Roll Coating Machines using Rotatable Magnetrons 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 59 - 61 A. Drescher, D. Glöß, K. Rose Low Pressure Plasma Treatment For Curing Hybrid Layer Systems 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 93 - 96 ANHANG M. Krug, S. Barth, I. Endler, D. Glöß, J. Fahlteich, C. Böffel, P. Frach Combination of Pulse Magnetron Sputtering and Atomic Layer Deposition for Very Low Water Vapor and Oxygen Transmission Rates Using Cheap Standard Plastic Substrates 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 117 - 120 M. Junghähnel, S. Garner, T. Preussner, S. Weller, P. Cimo Glass meets flexibility – Challenges in manufacturing of thin films on flexible glass 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 129 - 133 K. Täschner, H. Bartzsch, T. Herffurth, S. Schröder, A. Duparré, P. Frach Co-sputtering of rugate filters of reduced loss and roughness 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 235 - 238 S. Mogck, T. Wanski, J. Brückner, J. Fahlteich Roll-to-Roll OLED fabrication on transparent barrier film 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 255 - 258 S. Weller, M. Junghähnel, T. Kopte Improvement of the electrical and optical properties of ITO thin films on ultra-thin glass by flash lamp annealing 10th International Conference on Coatings on Glass and Plastics Dresden, Deutschland, 22. – 26. Juni 2014, Proceedings p. 307 - 310 H. Klostermann Funktionalisierte Oberflächen DeviceMed Onlinepublikation, Artikel 450155 S. Barth, H. Bartzsch, D. Glöß, P. Frach, O. Zywitzki, T. Herzog, S. Walter, H. Heuer Effect of process parameters on structure and piezoelectric properties of AlN and AlXSc1-XN films deposited by pulsed magnetron sputtering Proceedings of IEEE International Ultrasonics Symposium Chicago, USA, 03. – 06. September 2014, p. 769 - 772 S. Saager, M. Ben-Yaala, J.-P. Heinß, C. Metzner, B. Pfefferling, D. Temmler High-Rate Deposition of SI Absorber Layers by Electron Beam Evaporation and First Electron Beam Crystallization Tests Proceedings of EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Netherland, 22. – 27. September 2014, p. 1900 - 1903 E. Schwuchow, H. Morgner, O. Zywitzki, T. Modes, C. Metzner Influence of HCI-Activation on the Performance of low and high Temperature grown CdTe Solar Cells Proceedings of EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Netherland, 22. – 27. September 2014, p. 1786 - 1790 B. Siepchen, B. Späth, C. Drost, V. Krishnakumar, C. Kraft, T. Modes, O. Zywitzki, S. Peng Improved Activation Treatment for CdTe Solar Cells Proceedings of EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Netherland, 22. – 27. September 2014, p. 1741 - 1745 D. Glöß, M. Maicu, R. Schmittgens, D. Hecker, P. Frach, G. Gerlach Synthesis and Deposition of Metal Nanoparticles by Gas Phase Condensation Process SVC Bulletin Summer 2014, p. 38 - 42 C. A. Kaufmann, D. Greiner, S. Harndt, R. Klenk, S. Brunken, R. Schlatmann, M. Nichterwitz, H.-W. Schock, T. Unold, K. Zajac, S. Brunner, F. Daume, C. Scheit, A. Braun, A. Rahm, R. Würz, F. Kessler, M. Günthner, M. Pscherer, S. Ihlow, G. Motz, H. Morgner, R. G. Schmidt, A. Lambrecht, J. T. Grundmann, P. Spietz, P. Schülke Flexible Cu(In,Ga)Se2 thin Film Solar Cells for space Applications recent Results from a German joint Project (PIPV2) Proceedings of EU PVSEC 2014 – 29th European PV Solar Energy Conference and Exhibition Amsterdam, Netherland, 22. – 27. September 2014, p. 1439 - 1443 T. Weichsel , U. Hartung, T. Kopte, G. Zschornack, M. Kreller, A. Silze IMALION – creation and low energy transportation of a milliampere metal ion beam Proceedings of the 5th International Particle Accelerator Conference 2014 p. 809 -811 M. Junghähnel, S. Garner Glass meets flexibility – Challenges in manufacturing of thin films on flexible glass Vakuum in Forschung und Praxis Vol. 26, Nr. 5, Oktober 2014, Seite 35 - 39 S. Barth, H. Bartzsch, D. Glöß, P. Frach, T. Herzog, S. Walter, H. Heuer Sputter Deposition of Stress-Controlled Piezoelectric AlN and AlScN Films for Ultrasonic and Energy Harvesting Applications IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Vol. 61, No. 8, 2014, p. 1329-1334 J. Fahlteich, S. Mogck, T. Wanski, N. Schiller, S. Amberg-Schwab, U. Weber, O. Miesbauer, E. Kücükpinar-Niarchos, K. Noller, C. Boeffel The Role of Defects in Single- and Multi-Layer Barriers for Flexible Electronics SVC Bulletin Fall 2014, p. 36 - 43 67 ANHANG G. Mattausch, S. Schmidt, I. Vicente-Gabas, F.-H. Rögner Torodial EB Source Concepts for Simplified all-Side Electron Treatment of Parts and Bulk Goods Proceedings of International Conference on High-Power Electron Beam Technology EBEAM 2014, Reno, USA, 26. – 28. Oktober 2014 F. Fietzke, B.-G. Krätzschmar Ionized Sputtering with a Pulsed Hollow Cathode Magnetron Thin Solid Films Vol. 572, (2014) p. 147-152 C. Drost, B. Siepchen, K. Velappan, B. Späth, C. Kraft, T. Modes, O. Zywitzki Activation of CdTe-based thin films with zinc chloride and tetrachlorozincates Thin Solid Films, In Press, Corrected Proof Available online 07. September 2014 P. Freitag, T.-H. Gil, J. Hesse, D. Schlebusch Tuning the colour of OLEDs Onlineveröffentlichung: www.novuslight.com/tuning-the-colour-of-oleds_N2102.html, 2014, 4 S. S. Mühl, B. Beyer Bio-Organic Electronics – Overview and Prospects for the Future Electronics 2014, 3(3), p. 444-461 M. Schober, A. Zakhidov, U. Vogel Fotolithografische Strukturierung organischer Halbleiter Onlineveröffentlichung: www.elektroniknet.de/optoelektronik/oled/artikel/113740/ 2014, 3 S. M. Thomschke, M. Jahnel, B. Beyer, K. Fehse, U. Vogel OLED on Silicon for Sensor Applications Proceedings of The International Display Workshops IDW Otsu, Japan, 9. – 11. Dezember 2014, S. 637 - 640 U. Vogel Designing eye-interactive see-through OLED display Onlineveröffentlichung: www.eetasia.com/ART_8800697961_480700_TA_0f18e5a4.HTM, 2014, 3S U. Vogel See-through OLED display goes eye-interactive Onlineveröffentlichung: www.analog-eetimes.com/en/see-through-oled-display-goes-eye-interactive.html?cmp_id=71&news_id=222906339, 2014, 3 S. 68 ANHANG BACHELORARBEITEN DIPLOMARBEITEN M. Dietze Sterilisationsmethoden und deren Einfluss auf aluminiumoxidbeschichtete Verpackungsfolien Berufsakademie Sachsen, Staatliche Studienakademie Riesa, Studiengang Labor- und Verfahrenstechnik E. Schwuchow Untersuchungen zur Abscheidung von CdTe- und CdS-Schichten in Dünnschichtsolarzellen im Temperaturbereich um 300 °C TU Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften, Professur für Halbleiterphysik J. Bartsch Elektronenstrahl-Abscheidung und -Kristallisation von Siliziumschichten Hochschule für angewandte Wissenschaften München, Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik, Studiengang Physikalische Technik M. Förster Charakterisierung der Prozess- und Schichteigenschaften von co-gesputtertem Niob-dotierten Titanoxid TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Werkstoffwissenschaft F. Achilles Entwicklung einer Kompetenzmatrix und Ableitung von Handlungsempfehlungen zum Einsatz als Managementinstrument zur zielgerichteten Personalbedarfsplanung in der Fraunhofer-Einrichtung COMEDD Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden MASTERARBEITEN E. Bodenstein Elektronenstrahl-induziertes Trockenätzen im Druckbereich <10-3 mbar TU Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, Studiengang Nanoelectronic Systems M. Hahmann Untersuchungen zur Biokompatibilität von elektronenstrahl-modifiziertem Kollagengewebe Internationales Hochschulinstitut Zittau, Studiengang Biotechnologie und angewandte Ökologie T. Fischer Advanced transparent anode concepts including slot-die coating process steps for application in organic electronic devices TU Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften B. Pfefferling Herstellung von Al-Si-Kontakten durch direktes Ultraschall-Bonden von Al-Bonddraht auf einkristallinem Silizium Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Fakultät Elektrotechnik J. Jungius Abscheidung hochreiner Siliziumschichten durch Elektronenstrahlaufdampfen TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Fertigungstechnik J. Portillo Esterilzacióne de Instrumental Médicio Mediante haz de Electrones Universität von Zaragossa, Spanien H. Voigt Untersuchung der Elektroenergieversorgung für ein induktives Verdampfungsverfahren Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Fakultät Elektrotechnik D I S S E R TAT I O N E N P. Pötschick Magnetron-aktivierte plasmachemische Dampfphasenabscheidung von amorphen und mikrokristallinen wasserstoffhaltigen Siliziumschichten TU Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik 69 ANHANG KONTAKT ADRESSE Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP Winterbergstraße 28 www.fep.fraunhofer.de 01277 Dresden, Deutschland I N T E R N AT I O N A L E V E R T R E T E R Japan | Dr. Koichi Suzuki Kawasaki, 212-0032, Japan | 1509 Inicia-Shinkawasaki | 3-1, Shinkawasaki, Saiwai-ku Indien | Umesh Bhagwat S.U.N. Media Ventures Pvt. Ltd. | 1, Gnd Floor, Krishna Kunj, Ashok Nagar Cross Road No 3 | Kandivili East, Mumbai 400101 China | Oliver Wang 10C, Block V Neptunus Mansion | Nanyou Rdd Nanshan District | Shenzhen 518054 Südafrika | Thomas Schaal Esa-Meridian consulting (pty.) Ltd. | 25 Tahiti Close | 7975 Capri Village | Fish Hoek / Cape Town Russische Föderation | Hermann Marsch Maicom Quarz GmbH | Stolzenberg 5 | 04626 Posterstein 70 ANHANG CONTACT ADDRESS Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP Winterbergstraße 28 www.fep.fraunhofer.de 01277 Dresden, Germany I N T E R N AT I O N A L R E P R E S E N TAT I V E S Japan | Dr. Koichi Suzuki Kawasaki, 212-0032, Japan | 1509 Inicia-Shinkawasaki | 3-1, Shinkawasaki, Saiwai-ku India | Umesh Bhagwat S.U.N. Media Ventures Pvt. 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Ü B E R S E T Z U N G / T R A N S L AT I O N Tranzzlate GmbH Unternehmenskommunikation Telefon +49 351 2586-452 DRUCK / PRODUCTION Union Druckerei Dresden GmbH Hermann-Mende-Straße 7 REDAKTION / EDITORIAL TEAM 01099 Dresden Prof. Dr. Volker Kirchhoff Ines Schedwill Anastasiya Zagorni Annett Arnold, M.Sc. Bei Abdruck ist die Einwilligung der Redaktion erforderlich. Reproduction of any material is subject to editorial authorization. © Fraunhofer FEP | Mai 2015 72
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