© Park Systems AFM

Vom 3. bis zum 5. Juli fand im Ausstellungszentrum KINTEX, das nordwestlich von Seoul liegt, die Messe “Nano Korea 2019” statt. Sie gilt als eine der weltweit wichtigsten Veranstaltungen auf dem Gebiet der Nanotechnologie. In diesem Jahr nahmen 436 Unternehmen aus zwölf Ländern daran teil. Koreanische Firmen, die zur Entwicklung der einheimischen Nano-Industrie beitrugen, erhielten Preise. Wir wollen in den nächsten Wochen einige dieser Unternehmen vorstellen. Den Anfang macht Park Systems, das mit dem Nano Korea Award des Premierministers, dem höchsten Preis, ausgezeichnet wurde. Der für die Forschung verantwortliche Geschäftsführer der Firma, Cho Sang-joon, sagt:

Das Atomkraftmikroskop oder AFM ist ein wichtiges Instrument für die Nanotechnologie. Doch von dem Gerät wurde wegen einiger Mängel nur begrenzt Gebrauch gemacht. Park Systems konnte im Rahmen eines staatlichen Projekts in den vergangenen drei Jahren eine innovative messtechnische Ausrüstung für die Halbleiterindustrie entwickeln. Durch die Entwicklung einer vollautomatischen industriellen AFM-Lösung erhielt das Unternehmen eine hohe Bewertungszahl von 97 Punkten für das Projekt. Gegenwärtig importiert Korea über 90 Prozent seiner Hightech-Messausrüstungen. Der Erfolg von Park Systems bedeutet daher sehr viel, und das ist der Grund, warum es bei Nano Korea 2019 eine so ehrenvolle Auszeichnung erhielt. 

Das dreidimensionale AFM oder Rasterkraftmikroskop von Park Systems kann Strukturen messen, die weniger als 30 Nanometer dünn sind. Das 3D-AFM wird vor allem in der Halbleiterherstellung gebraucht:

Dank seiner Spitzentechnologie ist Park Systems der einzige AFM-Hersteller in Korea. Es wurde 1997 gegründet und 2015 auf die Technologie-Börse KOSDAQ aufgenommen. Das Atomkraftmikroskop wurde 1985 von Professoren der Stanford-Universität in den USA erfunden. Damals nahm der CEO von Park Systems, Park Sang-il, als Doktorand am Entwicklungsprozess teil. Nach dem Abschluss 1988 gründete er die Firma PSIA im Silicon Valley, um das weltweit erste kommerziell verfügbare AFM einzuführen, und er etablierte seine eigene Marke in der Nanotechnologie. 

Firmenchef Park verkaufte seine erste Firma 1997 und gründete Park Systems in Korea mit dem Ziel, AFM für industrielle Zwecke zu bauen:

Das AFM wurde vor nur 30 Jahren erfunden, was im Vergleich zum Elektronenmikroskop mit seiner 90 Jahre langen Geschichte nicht sehr lang ist. Das AFM befindet sich nach wie vor in der Frühphase der Entwicklung. Es wurde entworfen, damit die Menschen einige der kleinsten Dinge sehen können, und es wird vor allem auf dem Hightech-Gebiet benutzt. Um die Defizite zu überwinden, konzentrierten wir uns auf die Entwicklung eines automatischen, einfach zu gebrauchenden AFM, das genaue Daten liefern kann. 

Anders als herkömmliche Mikroskope werden beim AFM keine Linsen benötigt. Stattdessen hat es eine Blattfeder mit einer scharfen Spitze oder Messnadel. Die Nadel, die aus zwei oder drei Atomen besteht, funktioniert wie eine Antenne. Die Blattfeder oszilliert knapp über der Oberfläche des Untersuchungsobjekts und testet die Struktur der Atome ab. Einige AFM können die Oberflächen-Beschaffenheit von 0,1 Nanometern messen, dem Durchmesser eines einzelnen Atoms. Es ist, als wenn man vom All aus einen Golfball auf der Erde sieht. Doch gibt es Schwachpunkte. So hat das empfindliche Instrument eine geringe Zuverlässigkeit. Park Systems hatte drei Ideen, um das Gerät zu verbessern. Erstens, es wandte einen kontaktlosen Modus ein, um die Schärfe der Blattfederspitze zu bewahren. Zweitens, ein Z-Scanner, der die Spitze bewegt, bietet ein perfektes flaches Abtasten. Zudem ermöglicht die nutzerfreundliche Betriebssoftware einen einfachen Umgang mit wenigen Mausklicks. Das Unternehmen erwarb 32 Patente in Korea und im Ausland:

Um das AFM für einen weiten Gebrauch in der Industrie verfügbar zu machen, sollten die Untersuchungsobjekte nicht zerstört werden. Es ist schwierig für die Industrie, destruktive Probenscans zu akzeptieren, die wichtige Daten ändern können. Es war ein Durchbruch, als unser Unternehmen eine kontaktlose Messmethode für nicht destruktive Probenscans entwickelte. Unsere AFM ermöglichen eine hohe Auflösung und Präzision. 

Park Systems sagt, es sei das einzige Unternehmen in der Welt, die eine Automationssoftware, Smart Scan, für AFM vermarkte: 

Unsere Produkte werden in renommierten Universitäten und Forschungsinstituten wie Harvard, Berkeley, Stanford, bei der  NASA und dem Internationalen Forschungs- und Entwicklungszentrum benutzt. Mehr als 90 Prozent der Halbleiterhersteller setzen unsere Produkte ein, die auch von anderen Unternehmen, darunter etwa Rolex, Coca-Cola, Stahlhersteller und Krankenhäuser, benutzt werden. Die AFM-Technologie entwickelt sich noch. Wir werden weiter wachsen  und ein führender Anbieter von exzellenten Nanotechnologie-Messsystemen werden, die von Menschen auf der ganzen Welt eingesetzt werden.

© Park Systems AFM