Projektbeispiel

Korrosionsbeständige Elektronik

Hochflexibles Sputter-Beschichtungssystem für elektronische Funktionsschichten.

APPLIKATION

Kupfer wird in der Elektronik aufgrund seiner guten Leitfähigkeit und moderaten Kosten häufig verwendet, etwa in Leiterplatten, Kabeln und Steckern. Allerdings bildet Kupfer an der Luft eine Oxidschicht, die die Bond- und Lötfähigkeit sowie die Leitfähigkeit beeinträchtigt. Dieses Korrosionsproblem tritt bei Steckern, Bond- und Lötpads sowie Hochfrequenz-Leitern auf. Zum Schutz vor Korrosion wird oft eine dünne Goldschicht verwendet. Um das Diffundieren von Kupfer durch die Goldschicht zu verhindern, wird zusätzlich oft eine Diffusionssperre zwischen Gold und Kupfer eingesetzt.

Eigenschaften	Daten
Abmessungen Maschine	3,5 m x 1,6 m x 2,6 m, Gewicht: < 2 t
Abmessungen Substrate	Durchmesser: max. 150 mm
Schichtdicken-Inhomogenität	+/-3 %
Endvakuum	5 x 10-7 mbar

ANFORDERUNGEN AN DIE ANLAGE

Die Anlage soll kleine Stecker oder Drähte, die auf einer Fläche von 150 mm Durchmesser auf einem Substrathalter fixiert sind, mit einem Korrosionsschutz beschichten. Für eine gute Schichthaftung muss die Oberfläche mit einem Ionenstrahl vorab gereinigt werden. Die Beschichtung sollte die 3D-Substrate von allen Seiten mit möglichst gleicher Dicke beschichten. Da es sich um eine Produktionsanlage handelt, muss die Anlage automatisiert nacheinander mehrere dieser Substrathalter prozessieren, also über ein Magazin verfügen. Eine Erweiterung um weitere Prozesskammern soll in der Zukunft möglich sein.

Korrosionsbeständig
Möglichst geringer Goldbedarf
Diffusionssperre gegen Kupfer

LÖSUNG DER ANFORDERUNGEN

Die FHR.Star.100-TetraCo ist eine Cluster-Anlage mit einer Beladeschleuse, einer zentralen Transferkammer mit zwei freien Ports zur zukünftigen Erweiterung und einer Prozesskammer. Die Beladeschleuse enthält ein Magazin für bis zu fünf Substrathalter. Der Roboter der Transferkammer transportiert diese Substrathalter in die Prozesskammer. In der Prozesskammer liegt der Substrathalter für eine gleichmäßige Beschichtung auf einer rotierenden Halterung. Im Deckel der Prozesskammer gibt es konfokal angeordnet eine Ionenquelle zur Vorbehandlung sowie drei DC-Sputterquellen zur Beschichtung mit Gold bzw. einer Diffusionssperre. Das Co-Sputtern verschiedener Materialien oder auch die Ausrüstung mit einer HF-Sputterquelle ist möglich.

DIE BESONDERHEITEN DER FHR.Star.100-TetraCo

Kompakte Produktionsanlage mit Magazinschleuse für 150-mm-Wafer oder vergleichbare Substrate
Bis zu 3 verschiedene Targetmaterialien und 1 Ionenquelle zur Vorbehandlung verfügbar
Rezeptgesteuerte Beschichtung mit Kontrolle über alle Anlagenkomponenten und Prozessdatenlogging

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