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Wirtschaftliche Effizienz und Kosteneffektivität zählen zu den wichtigsten Anforderungen, vor denen die Photovoltaikindustrie und die Hersteller von Wafern, Transistoren, Dioden und integrierten Schaltungen stehen. Die Lichtmikroskopie liefert F&E-Informationen im Bereich Solarzellen und Halbleitergeräte und wird im Zuge des Fertigungsprozesses eingesetzt, um die Qualität von Zell- und Wafer-Oberflächen sowie von Metallkontakten, Schichten, Isoliergräben und elektrische Schaltungen zu überwachen.
Die Oberfläche kristalliner Siliziumzellen wird durch verschiedene Techniken wie Ätzen strukturiert. Optische Mikroskopietechniken helfen Ihnen, die Homogenität der resultierenden Oberflächentextur zu gewährleisten. Die Metallkontakte, die per Siebdruck auf die Front aufgebracht werden, werden als Silberfinger bezeichnet. Die ordnungsgemäße Durchführung des Drucks wird durch mikroskopische Untersuchungen der Finger bestätigt. Mit Lichtmikroskopie wird auch überprüft, ob die Isoliergräben kontinuierlich verlaufen, regelmäßig sind und eine gleichmäßige Tiefe aufweisen.
Mikroskopie-Applikationen im Kontext von Dünnschicht-Solarzellen untersuchen entweder Abdeckung, Kontinuität und Homogenität der Schichten oder die Schichtdicke. Während diese Schichten mit Standardmethoden der Lichtmikroskopie schwer zu messen sind, kann die Höhe einer Schicht an ihren Rändern entweder mithilfe von Total Interference Contrast (TIC) oder mit einem Konfokalmikroskop bestimmt werden. Ihr Lichtmikroskop unterstützt Sie auch beim Monitoring der Qualität der Isolierfelder von Dünnschichtzellen, indem es sicherstellt, dass die Felder kontinuierlich sind, die richtige Tiefe haben und blockadefrei sind.
In der Fertigung von Halbleitergeräten werden elektronische Schaltungen auf Wafern hergestellt. Die Qualitätskontrolle der Rohmaterialien ist entscheidend, da kristalline Fehler oder Verschmutzungen zum Ausfall eines Geräts führen können. Für die Inspektion vollständiger Wafers mit einem Durchmesser bis 300 mm werden Lichtmikroskope benötigt, mit denen große Proben untersucht werden können. Die Qualitätskontrolle während der verschiedenen Fertigungsstufen kann die Überwachung der Effizienz von Ablagerungs-, Ätz- und Lithografieprozessen sowie die Bestimmung der Schichtdicke beinhalten.
Dünnschicht-Photovoltaikelemente werden nicht nur auf Glas oder Metall, sondern auch auf flexiblen Kunststoffsubstraten aufgebracht. Deshalb werden auch leitfähige Klebstoffe für flexible und bedruckbare Verbindungen entwickelt. Ihre Flexibilität, Adhäsion und Leitfähigkeit müssen optimiert werden, indem Zusammensetzung und Härtungsverfahren abgestimmt werden. Das Rasterelektronenmikroskop (SEM) ist Ihr wichtigstes Instrument zur Untersuchung der Mikrostruktur dieser Verbindungen. Verwenden Sie ein FIB-SEM für die Präparation von Strukturen, die tief unter dem Substrat oder unter dem Passivierungsmaterial liegen. FIB-SEM zeichnet sich durch seine Ätz- und Präparationsfähigkeiten aus.
In F&E im Bereich Nanotechnologie wie zum Beispiel beim Halbleiter-Prototyping hat sich eine starke Nachfrage nach der präzisen Entfernung von Strukturen im Mikro- und Sub-Mikrometerbereich entwickelt. Hier ist ein FIB-SEM das Instrument Ihrer Wahl.