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