ITO-Schichten mit dem Laser strukturieren

Material

ITO-Schichten (Indium Tin Oxide) haben ein breites Anwendungsfeld als Elektrodenmaterial in der Display-Technik, Touch-Screens, Elektrolumineszensdioden, OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) usw. gefunden. Diese Schichten sind elektrisch leitfähig und optisch transparent.

Als Auftragsverfahren wird meist die Sputter-Technik eingesetzt. Die elektrischen und die transparenten Eigenschaften hängen u.a. von der präzisen Kontrolle des Sauerstoffgehaltes während des Beschichtungsprozesses ab. Weiterhin können die Eigenschaften der ITO-Schichten durch das Verhältnis von Indium zu Zinn im Oxid variiert werden. Wird beispielsweise der Zinn-Anteil gesenkt, dann erhöht sich die elektrische Leitfähigkeit.

Es ist möglich, dieses Material auf unterschiedlichste Substratmaterialien, wie PET (Polyethylentherephthalat, Cellulose- triacetat, PEN (Polyethylennaphthenat), Glas usw. aufzubringen.

Laserstrukturierung

Die genannten Anwendungsgebiete der ITO-Schichten setzen eine Strukturierung voraus, die über unterschiedlichste Strukturierungsverfahren, wie beispielsweise Sputtern über Masken, Lithographie, Drucken usw. realisiert werden können.

Als ein einfaches und effektives Verfahren hat sich die Strukturierung mittels Laser ergeben. Hier hat LPKF Laser & Electronics AG ein Verfahren entwickelt, welches auf Basis Maskenprojektion sehr gute Ergebnisse erzielt. Das Verfahren kann sowohl im batch als auch im Rolle-zu-Rolle Verfahren angeboten werden. Die Laserablation arbeitet deshalb so effektiv, weil im sogenannten "Einschuß-Mode" operiert wird, das heißt, die ITO-Schicht wird mit nur einem Laserpuls abgetragen. Für die Ablation sind Energiedichten (Fluenzen) von ca. 200mJ/cm² erforderlich.