Da Quarz aufgrund seines Temperatur-Frequenz-Verhaltens auf Betriebstemperaturen von ca. 100 ºC beschränkt ist, wird in den meisten Anwendungen Wasser zur Kühlung eingesetzt, um korrekte und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten. Für die Mehrzahl der Dünnfilm-Beschichtungsverfahren werden allerdings wesentlich höhere Temperaturen benötigt. Hierzu zählen die chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapor deposition; CVD), die Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition; ALD) oder die Molekularstrahlepitaxie (Electron Beam Epitaxy; MBE). In diesen Verfahren hat sich das Ergebnis der bisher verwendeten Quarzkristalle als unzureichend erwiesen.
Diese Temperaturbeschränkung konnte mit der Nutzung des einkristallinen Galliumphosphat (GaPO4) in deutlich höhere Temperaturbereiche bis 800°C verschoben werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten der Dünnfilmforschung und -prozesssteuerung. Direkte Anwendung findet dies bereits in der Echtzeitüberwachung der chemischen Gasphasenabscheidung von oxidischen Materialien bei der chemische Starter wie beispielsweise Tetraethylorthosilikat (TEOS) verwendet werden. Hierzu wird ein GaPO4-Kristall auf die Zerfallstemperatur von TEOS erhitzt. Druch den Zerfall des TEOS bildet sich ein dünner Siliziumoxidfilm, der zu einer Veränderung der Schwingfrequenz des GaPO4 führt. Dieser Vorgang wird mit einem konventionellen Schicktdickenmesser gemessen.
Über die Kooperation
Piezocryst Advanced Sensorics GmbH und Virginia Beach Sensors LLC haben sich im Februar 2007 auf eine weitgehende Zusammenarbeit im Bereich der Schichtdickenüberwachung verständigt. Die Zusammenarbeit kombiniert die Stärken beider Unternehmen zu einem "Center of excellence", wodurch überlegene Lösungen im Bereich der Dünnfilmbeschichtung angeboten werden können. Als erste Produkte werden neue Dünnfilmsensoren zur Messung von Hochtemperaturbeschichtungsprozessen auf den Markt kommen, die eine Überwachung von Schichtdicken in Temperaturbereichen ermöglichen, die in der Vergangenheit nicht erreicht werden konnten. Diese neue Technologie wird zur Reduzierung von Produktionskosten und einer Steigerung der Produktionseffizienz in nahezu jedem Hochtemperaturbeschichtungsverfahren, inklusive der Molekularstrahlepitaxie, der chemischen Gasphasenabscheidung und der Atomlagenabscheidung beitragen.
Piezocryst bringt in diese Kooperation seine einzigartige Galliumphosphat-Kristalltechnologie und sein Know-How im Bereich der Hochtemperatursensoren ein, während Virginia Beach Sensors spezielles Know-How im Bereich der Sensoranwendungen und Marketingerfahrung zu der Partnerschaft beisteuert. In dieser Zusammenarbeit übernimmt Piezocryst die Entwicklung und Herstellung von Hochtemperaturresonatoren und -sensoren, während Virginia Beach Sensors für das internationale Marketing und den Vertrieb der Sensoren verantwortlich zeichnet.
Weitere Informationen erhalten sie unter www.virginiabeachsensors.com
|
