Internationale Konferenz „ALD FOR INDUSTRY“ in Dresden
17.3.2025 – “Die ALD-Technologie, ein Verfahren zur Abscheidung von Dünnschichtmaterialien aus der Gasphase, ist längst nicht mehr nur in der Mikroelektronik ein zentraler Baustein. Ihre Anwendungen erstrecken sich über zahlreiche Industriebereiche wie die der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien, der Photovoltaik, Optik, Beleuchtung, Biomedizin und Quantentechnologie”, erklärte Prof. Dr.-Ing. Udo Klotzbach, Geschäftsführer der Europäischen Forschungsgesellschaft für Dünne Schichten e.V. – EFDS, auf der 8. Internationalen Konferenz „ALD FOR INDUSTRY“, die am 11. und 12. März 2025 in Dresden stattfand. Die Veranstaltung, die eine Brücke zwischen Grundlagenforschung, Industrialisierung und Kommerzialisierung der Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition = ALD) schlägt, wird seit 2017 jährlich von dem AIF-Mitglied EFDS e.V. organisiert. “Die ‘ALD FOR INDUSTRY’ hat sich als unverzichtbarer Treffpunkt für Akteurinnen und Akteure der Branche etabliert”, so Klotzbach weiter.
In diesem Jahr kamen die zahlreichen Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus insgesamt 14 Ländern. Sie erhielten Einblicke in die aktuellen Fortschritte dieser Branche sowie die Gelegenheit, sich mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft und Industrie zu vernetzen. Die begleitende Ausstellung bot Unternehmen eine Plattform, um deren Produkte und Dienstleistungen einem internationalen Publikum zu präsentieren.
Das Highlight des 2025er Fachtreffens war unter anderem der Vortrag von Jan Willem Maes, leitender Technologe bei einem belgischen Anlagenhersteller für Halbleiterchips, der einen eindrucksvollen Überblick zu den Entwicklungen der ALD-Technologie in der industriellen Praxis und einen Ausblick auf künftige Herausforderungen und technologische Ansätze der nächsten Jahre gab. In der Mikroelektronik gehen die Entwicklungen in die dritte Dimension über; elektronische Bauteile werden nicht mehr nur aus komplexen 2D-Schaltkreisen aufgebaut. Verbindungstechnologien müssen nun auch in der Z-Achse umgesetzt werden, woraus neue Anforderungen an die Herstellungsverfahren resultieren. Elektronische Architekturen müssen weiterentwickelt werden. Einige Lösungen wurden bereits durch ALD-Technologien erfolgreich umgesetzt. Andere sind noch in der Entwicklung. Beispielsweise müssen weitere Schichten und Verbindungen auf bestehende Strukturen platziert werden, wodurch sich das Prozessfenster der nachfolgenden Schritte deutlich verengt. Mildere Prozessbedingungen werden notwendig, um bestehende Bauteile nicht zu beschädigen.
Dielektrische Schichten wurden vielfältig diskutiert. Von den zugrunde liegenden Präkursoren, über die prozess-spezifischen Einflüsse auf die Schicht-Strukturen bis hin zur Optimierung der Eigenschaften, gab es einige interessante Beiträge, die entsprechende Verfahren und neue Entwicklungen beleuchteten. Auch hier sind komplexere Zyklen in den Prozessabläufen erforderlich. Eine neue Variante der flächensensitiven Abscheidung unter der Nutzung von Vorbehandlungs- und Inhibitionsschritten wurde vorgestellt.
Der zweite Tag widmete sich Anwendungen der Energietechnik für Batterien, Elektrolyse, Brennstoff- und Solarzellen sowie Anwendungen aus der Optik. Eines der diskutierten Beispiele: Beim Skalieren von Herstellungsprozessen für PEM-Elektrolysemembranen für die Produktion von grünem Wasserstoff werden größere Mengen an seltenem Iridium als Katalysator eingesetzt. Durch die Nutzung effizienter katalytischer Dünnschichten können zukünftige Membranen deutlich effizienter und kostengünstiger hergestellt werden. Dazu werden katalytische Schichten mittels ALD erzeugt und stabilisiert. Die Zugänglichkeit der zu beschichteten Oberflächen sowie die Homogenität der erzeugten Schichten bei optimaler Katalysator-Beladung sind dabei eine große Herausforderung.
In einem weiteren Vortrag wurden verschiedene Plasma-basierte Verfahren verglichen und auf die resultierenden Unterschiede in den erzeugten ALD-Schichten hingewiesen, die durch die Verwendung unterschiedlicher Plasmaquellen und Prozess-Parameter während der Herstellungsprozesses erzeugt werden können. Darüber hinaus waren auch optische Funktionsschichten in der Unterhaltungselektronik Thema der Konferenz. Nicht zuletzt wurde in der Poster-Session ein breites Spektrum an Entwicklungsergebnissen präsentiert.
Foto: © EFDS
