Sputterabscheidung von SiO2 zur Temperaturkompensation von SAW-Wafern

Temperaturkompensierte Oberflächenwellenfilter (engl. temperature compensated surface acoustic wave, TC-SAW) haben der SAW-Technologie neue Anwendungsbereiche in der Mobilkommunikation eröffnet. Standard SAW-Filter zeigen temperaturabhängige Frequenzabweichungen von -20 ppm/K bis -40 ppm/K und sind somit für bestimmte Hochfrequenzanwendungen sowie die Kommunikation in engen Frequenzbändern nicht geeignet. Durch das Auftragen von SiO₂  als Temperaturkompensationsschicht (siehe Abb. 1) kann der temperaturabhängige Frequenzdrift (engl. temperature-dependent frequency shift, TCF) auf 0 ppm/K reduziert werden. Da das SiO₂ die akustische Wellenausbreitung beeinflusst, ist die Leistungsfähigkeit solcher TC-SAW-Filter stark abhängig von der Qualität der abgeschiedenen Schicht. Insbesondere ein dichtes und geschlossenes Schichtwachstum auf dem Interdigitalwandler (engl. interdigital transducer, IDT) ist aufgrund des hohen Aspektverhältnisses und der unterschiedlichen Keimschichten eine Herausforderung. Parallel dazu muss ein hoher Waferdurchsatz erreicht werden, um industriellen Anforderungen zu entsprechen.

Eine stöchiometrische SiO₂-Abscheidung mit hoher Rate gelingt durch reaktives Magnetronsputtern von einem Siliziumtarget in einem Argon-Sauerstoff-Gasgemisch. Die Anwendung eines HF-Bias am Substrat zeigt dabei eine deutliche Verbesserung des Schichtwachstums auf den Fingerstrukturen des SAW-Filters.

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Passendes Produkt - scia Magna 200

• Clusterkonfiguration mit automatischem Waferhandling und Kassettenbeladung
• Aufnahme von Prozessdaten, Produktionsprotokoll und Lebensdauerzähler für Komponenten
• Einfache Standardwartung, z. B. Target und Sputterschild wechseln
• Fab-Schnittstelle möglich (z.B. SECS II/GEM)