Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl-Großflächige Vakuumfunktionalisierung von flexiblem Ultradünnglas im Pilotmaßstab
Das Fraunhofer FEP adressiert die Applikationsentwicklung für Ultradünnglas mit einer in-line Prozesskette für Vakuumfunktionalisierung im Pilotmaßstab. Diese besteht aus Substratreinigung, Handling, Inspektion und elektro-statischer Halterung im in-line Vakuumprozess.
Für die im industriellen Maßstab pilotierungsfähige Fläche von 1200 × 600 mm2 wurde im Rahmen des vom BMBF geförderten Projektes Glass4Flex (FKZ 13N14615) eine in-line Prozesskette für flexibles Ultradünnglas aufgebaut. Sie ermöglicht die vertikale inline-Vakuumbeschichtung dieses innovativen Substratmaterials auch auf großer Fläche und besteht aus folgenden Komponenten:
Ultraschall-Nassreinigung (SCHMID GmbH): mild alkalischer Ultraschall-Prozess mit DI-Wasser-Spülung und Trocknungsstation sowie Glas-Ausgabe in den Reinraum Transfer-Station (Adenso GmbH): Luftpolster-Transport des Glases aus der Reinigungs-Ausgabe auf den E-Chuck zur präzisen Positionierung sowie Ansaugen des Glases in Vorbereitung auf den elektrischen Chuckvorgang Elektrostatisches Chuck-System für die Halterung im Vakuum bzw. Plasmaprozess (ProTech GmbH) unter Steuerung der Haltespannungsverläufe in Abstimmung auf verschiedene Vakuum-Prozessschritte der vertikalen inline-Beschichtung unter Vermeidung von Frontseitenabschattung Glasinspektion mittels Weißlichtinterferometrie (GBS GmbH) mit zwei Charakterisierungs-Schritten: großflächiges schnelles Abscannen der Glasflächen zur Suche nach z. B. Partikeln oder Defekten sowie darauf folgend die präzisierte Detailaufnahme der dabei erkannten interessanten Bereiche
Das Prozessieren flexibler Ultradünngläser durch diese Hardware-Strecke ermöglicht die präzise, sichere und repro-duzierbare sowie homogene Beschichtung in der vertikalen inline-Vakuum-Beschichtungsanlage ILA 900 mit dielektrischen optischen, transparent leitfähigen oder metallischen Schichten für eine breite Anwendungsvielfalt z. B. in der Optik, Sensorik, Elektronik oder Displaytechnologie. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die direkt in-line integrierte Station für Flash Lamp Annealing zur kosteneffizienten und ressourcenschonenden Temperung der Oberflächen und Schichten. Damit bietet die Dünnglas-Prozesskette eine zukunftsweisende Technologie-Plattform für die Entwicklung, Demonstration und Pilotierung unterschiedlichster Prozess- und Anwendungsmöglichkeiten dünner Schichten und modifizierter Oberflächen auf ultradünnem flexiblem Glas bis zu einer minimalen Dicke von 30 µm.
