Prozesstechnologie und Devices

Die Projektgruppe Prozesstechnologie führt Halbleiter-Präparationsprozesse für Silizium und andere Halbleitermaterialien, wie GaAs, SiC und Diamant durch. Die Aktivitäten beinhalten die Wafer-Prozessierung vor und nach Ionenbestrahlung (Ionenimplantation), die Herstellung von Teststrukturen und Bauelementen für verschiedenste analytische und elektrische Untersuchungen sowie Halbleiterprozess- und Bauelementeentwicklungen für industrielle Kooperationspartner.

Die halbleitertechnologische Wafer-Prozessierung konzentriert sich besonders auf die Forschungsthemen Nanostrukturen, Materialien für die Optoelektronik sowie Dotierung & Defekte in Halbleitern des Institutes für Ionenstrahlphysik und Materialforschung.

Useful Forms:

Generally all samples processed in the cleanroom are required to have a processing template. This is commonly known as a process flow. These are currently managed through the process approval section of the Nanofaro Wiki.

However, if one only requires short work to be done in the cleanroom you can fill in one of the following forms and bring it to Ciaran Fowley. The processign will then be handled by the cleanroom staff. The forms are also available on the NanoFaRo Wiki under Useful Forms.

• Wet chemistry : For chemistry processes, e.g. Piranha, buffered oxide etching, KOH etching
• Photolithography : For UV lithography with photomasks, otherwise known as microfabrication
• Deposition : Material deposition by evaporation (e-beam and thermal) and sputtering
• Reactive Ion Etching : Reactive ion etching with SF6, CF4, O2 and C4F8 
• Thermal Processing : For thermally grown oxides, annealing and rapid themal annealing / processing

Note: the forms are only available internally.

Services und Anlagen:

Reinraum

Der Reinraum bietet eine Fläche von 320 m² der Klasse 500.000 oder besser, innerhalb der insgesamt 40 m² Arbeitsfläche der Klasse 100 sind. Es befindet sich neben den Implan­tier­hallen.

Nasschemie

Die chemische Vorberei­tung sauberer Oberflächen über Lö­sungs­mittel- und Säure­verfahren (Piranha, RCA-1, RCA-2 usw.) ist ­verfügbar. Das selektive Ätzen von Si, SiOx, Al, GaAs und Ge ist ­verfügbar.

Fotolithographie

Photolithographie mit einer Auflö­sung von weniger als 2 um über einen 150 mm Wafer ist ebenso ­verfügbar wie direkte Laserschreibmöglich­keiten.

Reaktives Ionen­ätzen

Das induktiv gekoppelte plasmareaktive Ionen­ätzen von Si, SiOx und ­verschiedenen 2D-Material­ien ist sowohl in kontinuierlichen als auch in zyklischen (Bosch-Prozess) Prozessen möglich.

Dünnschichtabscheidung

Die physikalische Abscheidung einer Vielzahl von Elementen durch Sputtern und Verdampfen ist möglich. Insgesamt stehen 12 Elek­tronen­strahltaschen, 2 Wärmequellen und 4 Sputtertargets zur Verfü­gung.

Messtechnik

Optische Inspektion, Dickenmes­sungen und elektrische Charakterisie­rung im Reinraum ermöglichen eine schnelle Kalibrie­rung von Abscheidungs­-, Oxidations- und Ätzprozessen in sauberer Umge­bung

Gruppeninformationen:

Die technologischen Ausrüstungen im Klasse-100-Reinraum beinhalten:

• Prozess-Technologien
  • Nasschemische Wafer-Reinigung und isotropes Ätzen dünner Schichten
  • Nasschemisches anisotropes und selektives Ätzen von kristallinem Silizium
  • Fotolithografische Strukturierung (beidseitig)
  • ICP Reaktives Ionen-Ätzen (SF₆, CF₄)
  • Thermische Oxydation, Diffusion und Temperung
  • Thermische Kurzzeit-Prozesse (Temperung und Oxydation)
  • Hoch-Temperatur-Vakuum-Temperung
• Dünnschicht-Technik
  • Sputtern (DC, RF und Magnetron, verschiedene Materialien)
  • Bedampfung (Elektronenstrahl, resistiv, verschiedene Materialien)
• Feinfokussierter Ionenstrahl
  • Direkte Strukturierung im µm- und nm-Bereich
  • Schreibende Implantation
  • Ionenstrahlgestützte Abscheidung und Ätzung
  • Entwicklung und Analyse von Legierungs-Flüssigmetall-Ionenquellen
• Bauelemente-Konfektionierung
  • Ultraschall-Drahtbonden
  • Klebetechnik
• Messtechnik
  • Optische Schichtdickenmessung (interferometrisch, ellipsometrisch)
  • Optische Breitenmessung
  • Optische Mikroskopie
  • Oberflächenprofil- und Rauhigkeitsmessung
  • Atomkraftmikroskopie (AFM)
  • Elektrische Messtechnik (I/V-, MOS-C/V-Messungen)
• Computergestützter Entwurf
  • Maskenentwurf für die Fotolithografie (AUTOCAD)