Mikroelektronik der Zukunft

Neue Methoden der Datenverarbeitung

  • Leistungssteigerung für IT-Infrastruktur
  • Neue Konzepte für Datenverarbeitung und -speicherung
  • Reduzierter Energieverbrauch

Hochflexibles Sputter-Beschichtungssystem für elektronische Funktionsschichten

Applikation

Vor gut zwei Jahrzehnten wurde mit Personalcomputern und dem Internet die Mikroelektronik in unser aller Alltag sichtbar. Seitdem beobachten wir einen rasanten technologischen Fortschritt der Rechentechnik und infolgedessen einen Umbruch unserer gesamten Lebensverhältnisse. Doch damit nicht genug: Themen wie selbstfahrende Autos, künstliche Intelligenz, Quantencomputer und das Internet der Dinge kündigen sich für die nahe Zukunft an. Diese Zukunftsthemen benötigen neben einer Entwicklung der Software auch Entwicklung in der Hardware und damit Anlagen zu deren Herstellung.

Anforderungen an die Anlage

Die Anlage dient der Forschung und Entwicklung in der Mikroelektronik und muss deshalb für alle heutigen und zukünftigen Anforderungen gewappnet sein. Entsprechend muss die Anlage praktisch alles können, was man in Sputteranlagen kombinieren kann: Eignung für Wafer bis zu 200 mm Durchmesser, kurze Zeit zwischen Substrateinlegen und Prozessstart, Aktivierung bzw. Ätzen der Oberfläche durch Ionenbeschuss, Heizen des Substrats bis 600 °C, DC- und HF-Bias des Substrats, bis zu 5 Sputterquellen und damit verschiedene Targetmaterialien, die einzeln oder gleichzeitig per Co-Sputtern sowohl in DC als auch HF und sowohl direkt als auch reaktiv gesputtert werden können. Der Winkel des Targets und der Target-Substratabstand sollen zudem einstellbar sein und natürlich darf die Anlage für ihre Aufstellung im Reinraum nur minimal Platz in Anspruch nehmen. Schließlich muss die Anlage komplexe Rezepte automatisiert absolvieren können, alle Prozessdaten kontinuierlich aufzeichnen und verschiedene Nutzerlevel ermöglichen. 

Lösung der Anforderungen

Die FHR.Star.100-PentaCo besteht aus einer kleinen Einzelsubstratschleuse mit eingebautem Roboterarm zur Beladung der benachbarten Prozesskammer unter Vakuum. In der Prozesskammer liegt das Substrat auf einem Drehteller mit eingebautem Strahlungsheizer und zuschaltbarem HF- und DC-Bias. Im Kammerdeckel sind 5 Positionen für Sputterquellen angeordnet, so dass in der Anlage ohne Wartungsarbeiten eine entsprechend große Anzahl an Targetmaterialien verfügbar ist. Für Wartungszwecke wird der Prozesskammerdeckel pneumatisch geöffnet. Wie üblich bei FHR-Anlagen verfügt auch diese Anlage über eine umfassende Automatisierung mit Zugriff auf alle Komponenten und einer komfortablen Rezeptsteuerung.

Die Besonderheiten dieser Anlage sind:

  • Substratheizung bis 600 °C 
  • Substratbias (HF und DC)
  • Bis zu 5 verschiedene Targetmaterialien gleichzeitig verfügbar
  • Minimaler Footprint
  • Rezeptgesteuerte Beschichtung mit Kontrolle über alle Anlagenkomponenten und Prozessdatenlogging 

FHR.Star.100-PentaCo

Funktionale Schichten für die Mikroelektronik

Clusteranlage für Forschung und Entwicklung

Schlüsseldaten

Eigenschaften

Daten

Abmessungen Maschine

4100 mm x 2800 mm x 2700 mm, Gewicht: < 2,5 t

Abmessungen Substrate

Durchmesser: max. 150 mm

Schichtdicken-Inhomogenität

+/-3 %

Endvakuum

5 x 10-7 mbar

Kontakt Vertrieb Star-Anlagen

Manfred Beckers
Sales Engineer

+49 35205 520-256 manfred.beckers[at]fhr.de