scia Magna 200 - Hohe Homogenität bei hoher Abscheidungsrate

durch Magnetronsputtern

scia Magna 200

Die scia Magna 200 nutzt ein einzigartiges Doppelring-Magnetron, welches eine sehr hohe Homogenität der Be­schichtung bei hoher Ab­scheidungs­­rate ermöglicht. Typische An­wendungs­­bereiche sind piezo­elektrische dünne Schichten, optische Be­schichtungen und Passi­vierungs­schichten.

Das System ist mit Einzel­wafer­schleuse oder in Cluster­konfiguration, mit auto­matischem Handling­roboter, erhältlich. Der besondere Substrat­halter ermöglicht nicht nur die Rotation des Substrates sondern gleichzeitig auch Helium­kühlung und HF-Bias.

Die spezielle Sputter­quelle DRM 400 vom Fraunhofer FEP hat an den konzentrisch angeordneten inneren und äußeren Target­ringen individuell kontrollierbare Plasma­leistungen. Somit können Schicht­dicken­ab­weichungen von weniger als ± 0,5 % über 200 mm realisiert werden. Gleichzeitig werden sehr hohe Abscheide­raten im reaktiven Sputter­modus erreicht. Durch den integrierten Kontroll­mechanismus wird die Langzeit­stabilität beim Prozessieren gewährleistet.

Technische Daten

Substrat­durchmesser

Bis zu 200 mm

Substrat­halter

Gekühlter Wafer, Rotation bis zu 20 U/min; Helium­rückseiten­kühlung, HF‑Bias

Sputter­quelle

Doppelring-Magnetron DRM 400 vom Fraunhofer FEP

Sputter­modi

DC, HF, uni- und bipolar Puls­modus

Typische Abtragungs­raten

SiO2: 5 nm/s, Al2O3: 3 nm/s, Metalle: 15 … 25 nm/s

Homogenitäts­abweichung

≤ 0,5 %

Basisdruck

< 1 x 10-6 mbar

System­abmessungen (L x B x H)

1,20 m x 2,00 m x 2,20 m (ohne Schaltschrank und Pumpen)

Anlagen­konfigurationen

Einzelwafer­schleuse, Kassetten­handling, Cluster­system

Software­schnittstellen

SECS II / GEM, OPC

Eigenschaften

  • Doppelring-Magnetron Sputterquelle DRM 400 mit uni- und bipolaren Impulsen
  • Hohe Abscheidungsrate
    (SiO2: 5 nm/s; Al2O3: 3 nm/s)
  • Schichtdickenabweichungen geringer als ± 0,5 % auf 200 mm Wafern
  • Präzise Regulierung von reaktiven Prozessen für hohe Abscheidungsraten und Langzeitstabilität
  • Ausgleich der Sputtertargetabnutzung durch automatische Magnetanpassung
  • Clusterkonfiguration möglich

Anwendungen

  • Temperaturkompensationsschichten für Oberflächenwellen (engl. surface-acoustic-wave / SAW) Bauteile (SiO2)
  • Piezoelektrische Schichten mit exzellenter
    kristalliner Orientierung (AIN)
  • Optische Beschichtungen
     (Si3N4, SiO2, HfO2, Ta2O5, Al2O3)
  • Elektrische Isolationsschichten
    (Si3N4, SiO2, Al2O3)

Prinzip Magnetronsputtern

Prinzip des Magnetronsputtern mit scia Magna 200

Weitere Magnetron Sputttersysteme

scia Multi 680
zur Multilagen-Abscheidung auf optischen Substraten