Vollflächiges Ätzen auf 150 mm Substraten

Die scia Mill 150 wird für die Strukturierung von komplexen Multilagen auf verschiedensten Materialien eingesetzt. Durch die Kompatibilität mit Reaktivgasen ermöglicht das System Ätzprozesse (Ion Beam Milling / Ion Beam Etching) mit erhöhter Selektivität und Rate. Das platzsparende Design macht aus der scia Mill 150 das ideale System für die Kleinserienproduktion und F&E-Anwendungen.

Eigenschaften und Vorteile

  • Einstellbarer Einfallswinkel beim Ätzen durch kippbaren und drehbaren Substrathalter
  • Ausgezeichnete Homogenität ohne Shaper
  • Erhöhte Selektivität und Rate durch reaktive Gase
  • Prozesskontrolle mit exakter SIMS-basierter oder optischer Endpunktdetektion
  • Anpassung an verschiedene Substratgrößen mittels Carrier-Konzept
  • Bearbeitung von Wafern mit Fotolack aufgrund guter Substratkühlung möglich
Einzelkammer mit Einzelsubstratschleuse
Einzelkammer mit Schleuse, SIMS und Heizjacke für reaktive Prozesse

Anwendungen

  • Strukturierung von Magnetspeichern (MRAM) und Sensoren (IR, GMR, TMR)
  • Ätzen von Metallen in der Produktion von MEMS (Au, Ru, Ta, …)
  • Ätzen von Multilagen verschiedener Metalle und dielektrischer Materialien
  • RIBE und CAIBE von Verbindungshalbleitern (GaAs, GaN, InP, …)
  • Produktion von 3D-optoelektronischen Mikrostrukturen
  • Ionenstrahlglätten zur Reduzierung von Mikrorauheit
  • Musterübertragung für optische Gitter

Prinzip

  • Zirkulare Ionenstrahlquelle ätzt mit inerten oder reaktiven Gasen über die volle Substratfläche unter einem definierten Winkel
     

Technologien

Ionenstrahlätzen (IBE/IBM)
Ein gebündelter Strahl aus Inertgas-Ionen wird auf ein Substrat gerichtet. Durch den Ionenbeschuss wird das Substrat strukturiert oder Material abgetragen.

Reaktives Ionenstrahlätzen (RIBE)
Reaktives Ätzen des Substrats durch die Einleitung von Reaktivgasen in die Ionenstrahlquelle.

Chemisch-unterstütztes Ionenstrahlätzen (CAIBE)
Reaktivgase werden unabhängig vom Ionenstrahl nahe des Substrats eingebracht.

Technische Daten

Substratgröße (bis zu)

Ø 150 mm

Substrathalter

Wassergekühlt, Heliumrückseitenkühlung, Substratrotation 5 bis 20 U/min, kippbar in-situ von 0° bis 165° in 0,1°-Schritten

Ionenstrahlquelle

218 mm zirkulare Mikrowellen-ECR-Quelle (MW218-e)

Neutralisator

Dreifach-Plasma-Brücken-Neutralisator (N‑3DC)

Typische Abtragrate

SiO2: 30 nm/min

Homogenitätsabweichung

≤ 1 % (σ/mean)

Basisdruck

< 5 x 10-7 mbar

Systemabmessungen (L x B x H)

1,70 m x 1,70 m x 1,70 m (ohne Schaltschrank)

Konfiguration

Einzelkammer, optionale Einzelsubstratschleuse, optionale OES- oder SIMS-basierte Endpunktkontrolle

Softwareschnittstellen

SECS II / GEM, OPC

Weitere Systeme zum Ionenstrahlätzen

scia Mill 200

zum vollflächigen Ätzen von
Wafern bis zu 200 mm

scia Trim 200

zur präzisen Oberflächenkorrektur
von Wafern bis zu 200 mm

scia Finish 1500

zur Polierfehlerkorrektur von
Substraten bis zu 1500 mm