Optische Präzisionsfilter

Spektroskopie und Telekommunikation

  • Steile Kanten
  • Präzise definierte Transmissionsspektren
  • Partikelfreiheit

Prä­zi­si­ons-Sput­ter-Be­schich­tungs­sys­tem für in­ter­fe­ren­z­op­ti­sche An­wen­dun­gen

Applikation

Viele moderne Messmethoden basieren ebenso wie weite Teile der Telekommunikation auf optischen Verfahren. Optische Filter müssen dabei vom Lichtstrahl einzelne Wellenlängen entfernen (Kerbfilter), nur definierte Wellenlängen durchlassen (Bandpassfilter) oder ab einer bestimmten Wellenlänge von Reflexion auf Transmission wechseln (Kantenfilter). Als optische Filter dienen interferenzoptische Stapel dünner, dielektrischer Schichten, die abwechselnd hoch- und niedrigbrechenden sind.

Anforderungen an die Anlage

Mit der Anlage sollen optische Filter auf flachen Substraten mit bis zu 200 mm Durchmesser produziert werden. Als Präzisionsfilter sollen sie ein besonders reproduzierbares Transmissionsspektrum mit besonders steilen Kanten und besonders geringer Streuung aufweisen. Das heißt technologisch: Es müssen Stapel aus 50, 100 oder mehr Schichten abgeschieden werden, wobei die Dicken jeder einzelnen Schicht genau einzuhalten und über das gesamte Substrat mit einer Abweichung von weniger als +/- 1% abzuscheiden sind. Optisch relevante Partikel sind dabei zu vermeiden und natürlich muss die Anlage voll automatisiert Rezepte bearbeiten und einen hohen Durchsatz bringen.

Lösung der Anforderungen

Die FHR.Star.500-EOSS® ist eine Weiterentwicklung des gemeinsam mit dem Fraun­ho­fer-In­sti­tut für Schicht- und Ober­flä­chen­tech­nik entwickelten Enhanced Optical Sputtering System (EOSS®). Sie ist das fortschrittlichste Produkt, das derzeit auf dem Markt zur Herstellung interferenzoptischer Filter verfügbar ist.

Ihre Besonderheiten sind:

  • Herausragende Reproduzierbarkeit
  • Höchs­te Par­ti­kel­ar­mut durch Sput­ter-Up-Ver­fah­ren
  • Op­ti­ma­les Schicht­wachs­tum durch bi­po­lar an­ge­steu­er­te Dop­pel­quel­len
  • Höchs­te Ma­te­ri­al­aus­nut­zung und längs­te Tar­get-Stand­zei­ten durch Ver­wen­dung von Rohr­ka­tho­den
  • Bes­te Schicht­qua­li­tät durch Breit­band­mo­ni­to­ring und In-situ-Fehlerkompensationmit­tels MOC­CA+®
  • Eine kom­pro­miss­los auf Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se aus­ge­leg­te Kon­struk­ti­on

Für die prä­zi­se Über­wa­chung des Schicht­wachs­tums ist die An­la­gen­steue­rung mit ei­nem op­ti­schen Mo­ni­to­ring­sys­tem ge­kop­pelt, wel­ches in-situ das Trans­mis­si­ons­spek­trum der auf­wach­sen­den Schicht fort­lau­fend auf dem Sub­strat (Test­sub­strat) er­fasst. Das op­ti­sche Mo­ni­to­ring ba­siert auf dem Mess­sys­tem und der Soft­ware­um­ge­bung MOC­CA+® (Mo­du­lar Op­ti­cal Coa­ting Con­trol Ap­p­li­ca­ti­on) des Fraun­ho­fer IST. Im UV-VIS-NIR-Fens­ter ar­bei­tet das Mess­sys­tem im Wel­len­län­gen-Be­reich 360 nm bis 1680 nm.

FHR.Star.500-EOSS®

Abscheidung optischer Mehrfachschichten

Die Maschine ist für die Be- und Entladung im Reinraum konzipiert

Schlüsseldaten

Eigenschaften

Daten

Abmessungen Maschine

5000 mm x 5000 mm x 3200 mm, Gewicht: 12 t

Anzahl Prozessstationen

4

Abmessungen Substrate

Durchmesser: 200 mm max., Dicke: 50 mm max., Gewicht: 3,5 kg max.

Substratepro Carrier

12 x 8" oder 12 x 6" oder 24 x 4", andere Größen auf Anfrage

Ladestation

20 Carrierpositionen

Schichtdicken-Inhomogenität

+/- 0,25 %

Messsystem

In-situ broad band monitoring (UV-VIS-IR)

Kontakt Vertrieb EOSS®-Anlagen

Michael Schneider
Senior Sales Manager - Precision Optics

+49 35205 520-302 michael.schneider[at]fhr.de