Elektronikschichten

Elektronikschichten bezeichnet in der Halbleiter- und Elektroniktechnik die strukturierte Anordnung mehrerer dünner Schichten auf einem Substrat, die gemeinsam die Funktion eines Bauelements oder Systems ermöglichen. In Mikro- und Displaytechnik entstehen durch wiederholte Abscheidung und Strukturierung multilayer-Stapel, bei denen jede Schicht eine spezifische Aufgabe erfüllt, wie Leitfähigkeit, Isolation oder Schutz.

Typische Materialien umfassen Metallleiter (Al, Cu, Au), Dielektrika (SiO2, Si3N4, Al2O3), Halbleiter- oder Transistorschichten (Si, GaAs, IGZO) sowie organische Funktionsschichten in OLEDs oder organischen Solarzellen. Die Herstellung erfolgt unter anderem durch physikalische Abscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD/PECVD) oder ALD, gepaart mit Lithografie, Ätzen und anschließender Wärmebehandlung. Barriere- und Passivierungsschichten schützen vor Feuchtigkeit, Diffusion und Korrosion; Oberflächenplanarisierung sorgt für gleichmäßige weitere Schichtaufbauten.

Design- und Zuverlässigkeitsaspekte umfassen Haftung, Temperatur- und Spannungsfestigkeit, interfaciale Eigenschaften sowie das Management von Stress und Diffusion. Fehler an Grenzflächen oder fehlende Planarisierung können die Leistung beeinträchtigen. Elektronikschichten ermöglichen Multilayer-Interconnects, funktionale Baueinheiten in CMOS-Schaltkreisen, OLED-Displays, Solarzellen und Sensoren, und sie bilden die Grundlage moderner Elektronik in Industrie, Mobilität und Konsumgütern.