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Projektbeispiel

Dünnschicht­sen­soren Inline

Hochpro­duktive Sputter­anlage zur Herstellung von Sensoren

APPLIKATION

Selbstfahrende Autos werden Realität, Smartphones verwandeln Laien in Messgeräteexperten und Hobby-Tüftler erschaffen mit Mini-Computern automatisierte Systeme für Zimmerpflanzen. Heutzutage ist komplexe Automatisierung kostengünstig und allgegenwärtig. Dafür unverzichtbar: eine Vielzahl an Sensoren. Sie erfassen Daten wie Temperatur, Abstand, Druck, Kraft, Luftfeuchte, pH-Wert, Gas-Konzentration und mehr, um aus theoretischen Simulationen praktische Alltagshelfer zu machen.

ANFORDERUNGEN AN DIE ANLAGE

Mit der Anlage sol­len Sen­so­ren pro­du­ziert wer­den, d. h. Lei­ter­bah­nen, Kon­den­sa­to­ren und Wider­stände. Dafür sind auf 100 mm x 100 mm gro­ßen Wafern voll­flä­chig dünne Metall­schich­ten abzu­schei­den – die Struk­tu­rie­rung per Laser oder Litho­gra­phie wird vom Kun­den außer­halb der Anlage durch­ge­führt. Je nach Sen­sor sollte die Schicht­di­cken­ab­wei­chung bei weni­ger als +/- ​5% bzw. weni­ger als +/- ​10% lie­gen. Statt Ein­zel­schich­ten müs­sen auch Sta­pel aus bis zu zwei ver­schie­de­nen Metal­len nach vor­her defi­nier­ten Rezep­ten abge­schie­den wer­den. In jedem Falle ist aber eine gute Haf­tung auf dem Unter­grund erfor­der­lich. Von die­sen Wafern müs­sen pro Arbeits­tag 100 bis 200 Stück beschich­tet wer­den; in Ein­zel­fäl­len sogar beid­sei­tig. Da zukünf­tige Sen­sor­pro­dukte mög­li­cher­weise mehr Mate­ria­lien benö­ti­gen, wäre eine Erwei­ter­bar­keit der Anlage für die Zukunft wün­schens­wert.

LÖSUNG DER ANFORDERUNGEN

Die FHR.Line.700-V ist eine kom­pakte Inline-Anlage, bei der der Sub­strat­trä­ger auf­recht ste­hend durch die Anlage fährt. Die Ein- und Aus­gabe der 12 bis 16 gleich­zei­tig zu beschich­ten­den Wafern erfolgt über die­selbe Schleu­sen­kam­mer. Die Schleu­sen­kam­mer ist rund und mit einer Wen­de­vor­rich­tung für den Sub­strat­trä­ger aus­ge­stat­tet, sodass die Wafer auch von der Rück­seite beschich­tet wer­den kön­nen. Die durch­gän­gig eva­ku­ierte Pro­zess­kam­mer beinhal­tet eine Ätzein­heit zur Vor­rei­ni­gung und Akti­vie­rung der Sub­stra­to­ber­flä­che (für bes­sere Haf­tung) sowie zwei pla­nare DC-Sput­ter­quel­len zur Metall­ab­schei­dung. Der Sub­strat­hal­ter fährt gemäß akti­vem Rezept in defi­nier­ter Geschwin­dig­keit und Häu­fig­keit an die­sen Pro­zesssta­tio­nen vor­bei. Für einen kom­for­ta­blen Zugang bei War­tun­gen befin­den sich die Pro­zes­s­ein­hei­ten an gro­ßen Türen. Am Ende der Pro­zess­kam­mer befin­det sich ein gro­ßer Blind­flansch, an den bei Bedarf wei­tere Pro­zess­kam­mern nach­ge­rüs­tet wer­den kön­nen. Wie bei allen FHR-Anla­gen wird auch hier per Rezept alles auto­ma­ti­siert gesteu­ert. Alle Daten werden zur spä­te­ren Nach­voll­zieh­bar­keit auf­ge­zeich­net.

DIE BESONDERHEITEN DER FHR.Line.700-V

  1. Hohe Produktivität dank Beschichtungsfläche von bis zu 500 mm x 500 mm
  2. Kompakt dank kleiner Stellfläche der Anlage selbst von nur 0,9 m x 3,3 m
  3. Beidseitige Beschichtung möglich
  4. Automatisierte Beschichtung mit voller Kontrolle über alle Prozessparameter
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