Beschichtung Grundlagen

Abscheidung oder Wachstum beschreibt eine Vielzahl von Methoden der Mikro- und Nanofabrikation zur Herstellung von Dünnschichten. Die TDSU 1 betreut unterschiedliche System, die sowohl eine gerichtete als auch eine konforme Abscheidung von Metallen, dielektrischen und Si-basierten Dünnschichten ermöglicht.

Die vorhandenen Verdampfer- und Sputter-Systeme dienen zum gerichteten Abscheiden von Metallen und Dielektrika. Ja nach Anlage werden Mikrostrukturierungsprozesse wie Lift off, Winkelabhängige oder Ionengestützte Abscheidung unterstützt.

Die Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) wird genutzt um konforme Si-basierte aktive Schichten, aber auch Isolations- und Passivierungsschichten aufzuwachsen. Sie zeichnet sich durch eine schnelle Wachstumsrate bei einer relativ hohen Filmqualität aus.

Die Atomlagenabscheidung (ALD) eignet sich am besten für die Dünnfilmbeschichtung von Strukturen mit einem hohen Aspektverhältnis. Das Aufwachen mittels sequentieller Pulse ermöglicht dabei einen selbst-limitierten Abscheideprozess von qualitativ sehr hochwertigen Schichten bei einer Kontrolle der Schichtdicke im Bereich von Atommonolagen.

MEB550 S (Plassys)

Gerichtete physikalische Abscheidung von Metallen

Verfügbare Materialien: Au, Ti, Al, Ag, Pt, Cr

Übliche Schichtdicken: Einzelschichten 10 - 150 nm

 

Kenndaten

  •     E-beam Verdampfer mit 6 x 15 cm3 Taschen und maximal 8kW Leistung
  •     Ionenquelle mit Ar und Ar/O2 Gas für die Probenreinigung
  •     4“ drehbarer Substrathalter mit der Möglichkeit zum Abscheiden unter einem definierten Winkel (Genauigkeit 0,01°)
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

Univex 400 (Leybold)

Gerichtete physikalische Abscheidung von Dielektrika (Einzelschichten und Spiegelstackings)

Verfügbare Materialien: MgF2, TiO2, SiO2

Übliche Schichtdicken: Einzelschichten 10 - 300 nm und Spiegel bis 2,5 µm

 

Kenndaten

  •     E-beam Verdampfer mit 8 x 8 cm3 Taschen und maximal 8kW Leistung
  •     2 Thermische Verdampfer mit maximal 8 V/ 400 A
  •     Ionenquelle mit Ar und Ar/O2 Gas für die Verdichtung von Schichtung, Reaktive Abscheidung und Probenreinigung
  •     6“ geheizter, drehbarer Substrathalter bis zu 350°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

Orion-5 (AJA Int.)

Gerichtete physikalische Abscheidung von Metallen und Dielektrika (Sputterquellen oben)

Verfügbare Materialien: Ti, Cr, Au, Ag, ITO, TiO2, SiO2, Nb2O5

Übliche Schichtdicken: Einzelschichten 10 - 150 nm

 

Kenndaten

  •     300 W RF und 500 W DC Magnetron Sputter Quellen
  •     100 W RF für die Substratreinigung mit O2
  •     Ar und O2 Einlass zum reaktiven und nicht reaktiven Sputtern
  •     Heizbarer Substratteller bis zu 600°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

Plasmalab System 100 (Oxford Instruments)

Konformes chemisches Aufwachsen von Si-basierten Materialien

Verfügbare Materialien: Si3N4, SiO2, SiC

Übliche Schichtdicken: 50 - 1000 nm

 

Kenndaten

  •     HF Plasma bis 300 W und LF-Plasma bis 500 W
  •     Geheizter Substratteller bis zu 400°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

TFS 200 (Beneq)

Konformes chemisches Aufwachsen von oxidischen Dünnschichten

Verfügbare Materialien: Al2O3, TiO2, SiO2

Übliche Schichtdicken: 1 - 100 nm

 

Kenndaten

  •     Thermisch oder Plasma gestützte ALD
  •     Direkt oder indirekt eingekoppeltes Plasma bis zu 300 W
  •      Kalte Vakuumkammer und warme Reaktionskammer
  •     Substrattemperatur: 25 - 500°C
  •     Proben mit Kanten von einigen mm bis zu 4“ Wafern

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