scia Mill 200 - Präzise Oberflächenstrukturierung

mit Ionenstrahlätzen

scia Mill 200
scia Mill 200
scia Mill 200 Cluster Layout
scia Mill 200 Cluster Layout

Die scia Mill 200 wurden zum gleichmäßigen Ionenstrahlätzen (engl. Ion Beam Etching / IBE) von Wafern mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm entwickelt. Die Beladung mit Trägern oder Wafern erfolgt über ein auto­matisches Handling­­system. Der Substrat­halter hat eine Helium­rückseiten­kühlung und kann sowohl gekippt als auch rotiert werden.

Eine typische Anwendung ist die Strukturierung von komplexen Multi­lagen. Zur Detektion der geätzten Materialien und für einen definierten Ätzstopp ist die Integration eines SIMS Endpunkt-Erfassungssystems möglich.

Das System ätzt mit Edelgasen und kann zudem zum reaktiven Ionenstrahlätzen (engl. Reactive Ion Beam Etching / RIBE) und zum chemisch unterstützten Ionenstrahlätzen (engl. Chemically Assisted Ion Beam Etching / CAIBE) eingesetzt werden. Durch eine Erweiterung mit einer zusätzlichen Ionenstrahl­quelle (RF120‑e), kann die scia Mill 200 zur dualen Ionenstrahl­abscheidung aufgerüstet werden.

Für einen Einsatz in der Serien­produktion sind Cluster­systeme mit drei Prozess­kammern und zwei Kassetten­schleusen realisierbar.

Technische Daten

Substrat­durchmesser

Bis zu 200 mm

Substrat­halter

Carrier oder direktes Wafer­handling, Helium­rückseiten­kühlung, Substratrotation 5 bis 20 U/min, Kippbar in-situ von 0° bis 170° in 0,1° Schritten

Ionenstrahlquelle

Zirkulare HF-Ionenstrahlquelle RF350‑e

Neutralisator

Plasma-Brücken Neutralisator N-RF

Typische Abtragungsraten

SiO2: 20 nm/min; TiW: 12 nm/min; Cu: 24 nm/min
Homogenitäts­abweichung≤ 2,0 %

Basisdruck

< 1 x 10-6 mbar
System­abmessungen (L x B x H)

2.70 m x 1.50 m x 2.40 m (ohne Schaltschrank und Pumpen)

Anlagen­konfigurationen

Einzelwaferschleuse, Clustersystem mit Kassettenhandling

Software­schnittstellen

SECS II / GEM

Eigenschaften

  • Großflächiges Ionenstrahlätzen
  • Ätzen mit Edelgasen
  • RIBE und CAIBE mit reaktiven Gasen
  • Ätzen in einem definierten Winkel
  • Wassergekühlter Substrathalter mit Heliumrückseitenkühlung

Anwendungen

  • Strukturierung von MEMS, MRAM und Sensoren
    Zum Beispiel:

  • Strukturierung von metallischen und dielektrischen Mehrlagenschichten
  • Ionenstrahlglätten
  • Mikrostrukturierung
  • Reaktives Ätzen von III/V Halbleitern
    (z.B. GaAs, GaN, InP)

Prinzip Ionenstrahlätzen

Prinzip des Ionenstrahlätzens mit scia Mill 200

Weitere Ionenstrahlsysteme

scia Mill 150
zum Ätzen von Substraten
bis zu 150 mm
scia Trim 200
zum lokalen Trimmen von Wafern
bis zu 200 mm
scia Coat 200
zur Abscheidung auf Wafern
bis zu 200 mm
scia Coat 500
zur Abscheidung auf optischen Substraten bis zu 500 mm x 300 mm