Technische Ausstattung

Als eines der ersten Mikrosystemtechniklabore Deutschlands wurde das damalige „Mikrolabor“ im Jahre 1984 eröffnet, seitdem wird die Laborausstattung ständig durch neueste Technologieanlagen der Mikrosystemtechnik erweitert. In mehreren Reinräumen wird eine vollständig ausgebaute Siliziumtechnologielinie betrieben.

Wir bieten:

Dünnschichtprozesse

Mehrere Beschichtungsanlagen der Mikrosystemtechnik sind vorhanden, unter anderem auch für die Atomlagenabscheidung (engl. Atomic Layer Deposition, ALD).

  • Atomlagenabscheidung (thermisch oder  plasmaunterstützt). Mögliche Schichten: Al2O3, HfO2, TiO2, ZnO sowie weitere. Anlage ist eingebunden in einer Clusteranlage mit RIE und PECVD.
  • Aufdampfen verschiedener Metalle
  • Chemische Gasphasenabscheidung (CVD): PECVD (Si3N4 mit steuerbarer Spannung, SiC und amorphes Si, SiO2 ) sowie LPCVD (spannungsarmes Si3N4)
  • Sputteranlage (Pt, Si3N4, Ti, Al/Cu...)
  • Mikrogalvanik: ein Fontaine- sowie ein Rack-System

  • Arbeiten im Labor an der Clusteranlage - Kombination von ALD, RIE und PECVD

  • ICP Plasma an der ALD

  • Galvanische Prozessanlagen

  • Sputteranlage für 4 Targets. Optionen: AC- und RF-Magnetronsputtern, Rücksputtern, 650°C Heizung.

  • Arbeiten an der Clusteranlage

Fotolithografie

Bei der Herstellung von Mikrosystemen ist die Fotolithografie eine zentrale Strukturierungstechnik. Im Labor stehen mehrere fotolithografische Prozesse im Gelbraum zur Verfügung:

  • Graustufenbelichtung zur Erzeugung von 3D Strukturen
  • Laserdirektbelichtung für Strukturen bis 600 nm 
  • Eigene Herstellung von Masken
  • Kontaktbelichtung / Maskaligner
  • Alignmentgenauigkeit bis 200 nm,  IR Justierung, Vorderseite zu Rückseitenjustierung
  • Maske für die Waferbelichtung

    Eigene Maskenherstellung

  • Arbeiten am Laserschreiber, Graustufenbelichtung

  • Maskaligner

    Waferbelichtung am Maskaligner

  • Schreibkopf der Laserdirektbelichtung

    Laserschreiben

  • Maskenbelichtung

    Arbeiten am Maskaligner

Thermische Prozesse

Im Reinraum befinden sich über über 8 Rohröfen für unterschiedliche Halbleiteranwendungen:

  • Oxidation
  • Dotierung mit Bor und Phosphor
  • Diffusion
  • Tempern

  • Wafer im Oxidationsofen

  • Oxidationsofen

Ätztechnik

Mit über 25 verschiedenen nasschemischen Ätzbecken sowie mehreren Trockenätzsystemen können verschiedene Schichten strukturiert werden. Vor allem bei der Anodisierung von porösem Silizium haben wir langjährige Erfahrungen.

  • Elektrochemisches Ätzen: Anodisierungsanlagen für poröses Silizium in Flusssäurelösungen
  • Trockenätzen mit Plasma (RIE für viele Schichten geeignet)
  • Nasschemisches Ätzen (HF, Caro, KOH; Huang A/B...)

  • Nasschemisches Ätzen

  • RIE Trockenätzen

  • Wafer in RIE Ätzanlage

  • Nasschemie

Aufbau- und Verbindungstechnik

Im Backendbereich werden die Chips separiert und zu funktionsfähigen Systemen verarbeitet:

  • Laserschneiden
  • Wafersäge
  • Chipbonder
  • Drahtbonder

  • Laserschneiden

  • Drahtbonding

  • Chipbonder

Charakterisierung

Zur optischen, elektrischen und mechanischen Analyse von Mikrosystemen sind folgende Geräte vorhanden:

  • Rasterkraftmikroskop (AFM)
  • Rasterelektronenmikroskop (REM)
  • Optischer 3D-Profiler (Weißlichtinterferometer)
  • Optische Schichtdickenmessung mittels Ellipsometer sowie Spektrometer
  • MIR-Spektrometer
  • Profilometer
  • Kapazitäts-Spannungs-Messung
  • Oberflächen- und Porengrößenmessung mittels Physisorption
  • Kontaktwinkelmessung
  • Schwingungs- und Abstandsmessung mittels Laserinterferometer
  • Sowie mehrere Mikroskope und weitere Messgeräte

  • Kapazitäts-Spannungs-Messung (CV-Messung)

  • Arbeiten am 3D-Mikroskop

  • Messung einer Mikrostruktur am 3D-Mikroskop

  • AFM Messung vom Nanostrukturen

  • Metrologie im Gelblicht-Reinraum

Design und Simulation

Zur Konzeptbewertung sowie zur Analyse der Mikrosysteme arbeiten wir mit:

  • FEM-Simulation mittels COMSOL Multiphysics® (Strukturmechanik, Wärmeübertragung, Akustik, Fluide)
  • Prozesssimulation mittels IntelliSuite
  • weitere: LabVIEW, MatLab, C-Suprem, verschiedene CAD-Programme

Hier gelangen Sie zu den virtuellen Rundgängen durch das Labor:

Virtueller Rundgang 1
Virtueller Rundgang 2

Auf einem Blick