Ätzen
Nasschemisches Ätzen
Zur Strukturübertragung in das Halbleitermaterial und in die aufgebrachten Schichten werden eine Vielzahl von Ätzverfahren eingesetzt. Nass- und trockenchemische Ätzverfahren ergänzen sich dabei in Abhängigkeit vom Material und vom Ziel der Strukturierung:
- Kristallographisches Ätzen und Ausbildung der gewünschten Flankengeometrie
- Gezielte Unterätzung von Strukturen
- Materialselektives Ätzen mit Ätzstopp
- Materialspezifische Endpunkterkennung des Ätzvorganges
Zum Erzielen der notwendigen Homogenität und Reproduzierbarkeit des Ätz- und Spülvorganges werden automatisierte Ätzanlagen eingesetzt:
- Ätzprozessor Hamatech HME 900
- Ätzprozessor SSEC M 3300
Alternativ können Ätzschritte und Spezialanwendungen auf den vorhandenen Nassbänken im Laminarflow manuell durchgeführt werden.
Trockenchemisches Ätzen
Zum Trockenätzen stehen mehrere Plasmaätzer zur Verfügung, mit denen alle Anforderungen im Front-end- und Back-end-Prozess abgedeckt werden können.
Im Einzelnen sind das folgende Maschinen (Hersteller SENTECH Instruments):
- Anlagen des Typs SI591 (Prozessgase O2, SF6, CF4, BCl3, Cl2, Ar)
- Anlagen des Typs SI100 (Prozessgase O2, SF6, CF4)
- Anlagen des Typs SI500 (Prozessgase O2, SF6, BCl3, Cl2, Ar, He)
- Anlagen des Typs SI500 RIE (Prozessgase O2, BCl3, Cl2, Ar, He)
Mit dieser Ausrüstung werden u.a. folgende Materialien bearbeitet:
- Polymere (Foto- und Elektronenstrahllacke, Polyimide, BCB, KMPR, ...)
- Dielektrika (SiNx, SiO2, Al2O3, Diamant, ...)
- Metalle (Pt, Au, W, Mo, Cr, WSix, WSiNx, Al, Ti, ITO, ...)
- Halbleiter (GaAs, AlGaAs, InGaAs, InGaP, InGaAsP, InP, GaN, AlGaN, AlN, SiC, ...)
Als prozessbegleitende Analytik werden eingesetzt:
- Laser-Interferometer vom Typ NANOMES (GF-Messtechnik)
Neben den üblichen Standard-Ätzprozessen (Strukturübertragungen, Oberflächenreinigung und -aktivierung) sind folgende Ätzprozesse etabliert:
- Ridge- und Gitter-Ätzungen von Laserstrukturen
- SiC-Via-Ätzungen im Rückseitenprozess
- GaN/AlGaN-Strukturierungen für Laser und HEMT
- AlN/Al2O3-Strukturierungen
- Strukturierung von BCB vias
- Strukturierung von ITO, AlN und Diamant