Dünne Funktionsschichten

Oxidation - PVD - CVD - LPCVD - PECVD - Galvanik

Dünne Schichten werden verwendet, um eine Vielzahl von Materialien auf der Waferoberfläche abzuscheiden. Diese Filme können wegen ihrer elektrischen, elektrochemischen, thermischen, piezoelektrischen, magnetischen oder mechanischen Eigenschaften verwendet werden. Sie werden normalerweise entweder selektiv abgeschieden (z.B. lift-0ff-Verfahren) oder nach der Abscheidung selektiv weggeätzt, um strukturierte dünne funktionale Schichten zu erzeugen. Die üblicherweise abgeschiedene Schichtdicke liegt zwischen einigen Nanometern und einigen Mikrometern.

SILIZIUM OXIDATION

Thermische Oxidation von Silizium
CMOS-kompatible Quarzofenprozesse (Centrotherm), Trocken- und Nassoxidation 100 und 150 mm Wafergröße, Chargenmenge: bis zu 50 Wafer pro Run.

  • LOCOS-Oxid (LPCVD-Nitridmaskenschicht)
  • Gateoxid, Standarddicke 40 nm
  • Feldoxid, Standarddicke 1000 nm
  • Kundenspezifische Oxidschichten werden angeboten, Dickenbereich 10 nm bis 1500 nm
    Homogenotät (Dicke) über den Wafer: <2% durchschnittliche Homogenität (Dicke) von Wafer zu Wafer: <3% durchschnittliche Homogenität (Dicke) von Charge zu Charge: <5%

DÜNNSCHICHT SPUTTERN

Sputtern

Sputtern ist eine physikalische Gasphasenabscheidungstechnik (PVD), die bei microfab verwendet wird, um Metall- und Verbund- / Legierungsdünnschichten auf 100- und 150-mm-Wafersubstraten zu bilden. Zwei Sputtersysteme sind installiert und werden hauptsächlich zur Abscheidung dünner Metallschichten für Verbindungsleitungen und Startschichten für galvanische Prozesse verwendet.

Die folgenden Metalle sind aktuell verfügbar:
Al, AlSiTi, WTi10, W, Au, Pt, Cu, Ti, Cr, Ta

Das Sputtern von dielektrischen Materialien ist ebenso möglich, indem anstelle der Standard-Magnetronquelle eine HF-Quelle verwendet wird. Ferner kann reaktives Sputtern zur Abscheidung von Verbundmaterialien wie TiO2, TiN oder AlN verwendet werden.

PECVD

Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)

Die PECVD-Technologie wird zur Abscheidung von dielektrischen Schichten bei niedriger Temperatur verwendet. Im Vergleich zum LPCVD Verfahren, bei dem hohe Temperaturen von > 500 ° C erforderlich sind, kann diese PECVD Abscheidung aufgrund der niedrigen Prozesstemperatur von 300° C z.B. auf mit Aluminium metallisierte Wafer angewendet werden. Mit speziellen Verfahren können dicke Schichten von bis zu 5 µm abgeschieden werden. PECVD-Verfahren werden üblicherweise zur Metallpassivierung („Kratzschutz und Schutz vor Umwelteinflüssen“), zur Erzeugung von Ätzmasken, zur Abscheidung von Opferschichten oder zur Abscheidung mechanischer Funktionsschichten (Membranen, bewegliche Strukturen) verwendet. Derzeit sind zwei Multiplex-Batch-Systeme für die PECVD Abschiebung bei microfab in Betrieb.

LPCVD

Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD)

Centrotherm-Ofen für Wafer mit bis zu 150 mm.
Die LPCVD-Technologie wird zur gleichmäßigen doppelseitigen Abscheidung auf Siliziumwafer mit einer Größe von 100 und 150 mm mit dielektrischen oder Polysiliziumschichten bei moderaten bis hohen Prozesstemperaturen verwendet. Die Verarbeitung erfolgt in drei Centrotherm-Öfen mit jeweils 4 Quarz Rohren. Alle angewandten Standardprozesse werden SPC-überwacht. Die Schichtdicke wird nach jedem Lauf auf Testwafern gemessen.

Derzeit verfügbare LPCVD-Dünnschichten

  • TEOS, 100 bis 1200 nm, größere Dicke durch Mehrfachabscheidung und Zwischen-Annael-Schritten möglich
  • Siliziumnitrid (stöchiometrisch), 50 bis 200 nm, Zugspannung 1,1 GPa
  • Siliziumreiches Nitrid (spannungsarmes Nitrid), 50 bis 800 nm, 50 bis 180 MPa Zugspannung
  • Poly-Silizium undotiert, 50 bis 3000 nm
  • In-situ-Bor-dotiertes Poly-Silizium, 50 bis 3000 nm, spezifischer Widerstand> 0,015 Ohm cm

GALVANIK

Galvanisieren für Kleinserien

Die Galvanisierung von reinen Metallen wie Gold, Nickel und Kupfer sowie von Legierungen aus Gold und Nickel ist für kleine Stückzahlen und F & E-Chargen verfügbar. Diese Technik wird üblicherweise für Mikroforming-Anwendungen verwendet (Füllen von Resist-Negativformen mit hohem Aspektverhältnis), z.B. für die Herstellung von Gitterstrukturen, Beschleunigungssensoren oder Mikrorelais. Als „kalter Prozess“ ist das Galvanisieren mit den meisten CMOS-Prozessen kompatibel, wenn es als Back-End-Post-Prozess angewendet wird.