Virtuelle Beschichtungsläufe zur Design- und Prozessoptimierung

Motivation

Die Leistungsfähigkeit anspruchsvoller optischer Schichtsysteme wird in der Praxis durch Abweichungen in den Schichtdicken bzw. den optischen Konstanten der abgeschiedenen Schichten bestimmt. Die Abweichungen sind anlagen- und prozessspezifisch. Zur kostspieligen Fehlchargenvermeidung wird vor der eigentlichen Schichtpräparation die zu erwartende Gutausbeute unter Berücksichtigung der Spezifika der tatsächlich vorhandenen Abscheidetechnologie durch realistische Simulationsläufe (virtuelle Beschichtungen oder auch computational manufacturing) abgeschätzt.

Kompetenz

Das Fraunhofer IOF hat ein Simulationstool entwickelt, das statistische Schwankungen in optischen Konstanten und Schichtdicken in ihrer Auswirkung auf die geforderte Spezifikation eines gegebenen Designs auslotet.

Diese Simulationen werden für Schwingquarzmonitoring und optisches Breitbandmonitoring mit dem Prozessphotometer OptiMon sowie daraus abgeleitete hybride Strategien vorgenommen.

Der Simulation liegen neben prozessspezifischen Schwankungen in Shutterreaktionszeit und Ratenstabilität auch der Rauschpegel in den optischen insitu-Spektren sowie prozessbedingte Schwankungen in den optischen Konstanten zugrunde. Diese Kostanten sind im Rahmen eines Multioszillatormodells erfassbar.

Unser Angebot

• Quantifizierung prozessbedingter Fehler in Schichtdicke und optischen Konstanten an Kundenanlagen
• Designoptimierung im Hinblick auf maximale Gutausbeute für vorhandene Präparationstechnik und Monitoringstrategie
• Simulationsläufe zur Auswahl und Optimierung einer geeigneten Präparationstechnik und Monitoringstrategie für gegebenes Design