Atomlagendepositions- und Atomlagenätz- Anlagen

Beschaffung zweier komplementärer Atomlagendepositions- und Atomlagenätzanlagen (inkl. Siliziumtiefenätzen) für den Reinraum der Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät der Universität Siegen bestehend aus zwei systemkompatiblen und komplementär ausgestatten Hochvakuumanlagen. Beide Anlagen verfügen über jeweils ein Single Wafer Loadlack für bis zu 200 mm Substrate, die in die Reinraumwand des INCYTE Reinraums der Universität Siegen integriert werden. Das PlasmaPro ASP ALD System der Firma Oxford Instruments erlaubt technologisch sowohl I.) die thermische als auch II.) die plasma-unterstützte chemische Atomlagendeposition (ALD). Die PlasmaPro ASP verfügt über eine 13.56 MHz RF-Plasmaquelle, separat beheizbare innere und äußere Kammerwände, eine präzise steuerbare Plasmaleistung im Bereich zwischen 50 W und 600 W zur minimal-invasiven Beschichtung und geringer Aufheizung der Proben und Plasma-Strike Zeiten <100 ms mit sowie minimalen Zykluszeiten <1 s für eine minimale Plasmainteraktion und chemische Reaktion mit dem Zielsubstrat. Speziell die Plasmainteraktionszeit (Strike Zeit) <100 ms ist essentiell für die Entwicklung von schädigungsarmen Abscheidungsprozessen auf hochempfindlichen 2D-Materialien und Quantendots für elektronische/sensorische Anwendungen. Die hochpräzise, atomlagengenaue Prozesskontrolle erfolgt in-situ mittels motorisiertem Wollam M-2000V-370 insitu Ellipsometer inklusive Software und einem Wellenlängenbereich von 370-1000nm mit 390 Wellenlängen in der Analyse. Das Ellipsometer zur Schichtdicken- und Schichtqualitätsanalyse mit sub-Angstrom Genauigkeit kann sowohl an die Kammer integriert sowie extern motorisiert mit einer dazugehörigen separaten Ellipsometer-Base genutzt werden. Das zu beschaffende ALD-System ermöglicht Plasma-ALD Prozesse von Al2O3 bei 300°C mit Zykluszeiten < 2 s und damit eine Schichtdickenpräzision von 0.11 nm/Zyklus für diesen essentiellen Prozess. Das komplementär zu beschaffende ICP-RIE System verfügt über die Technologie der Plasma-unterstützten Atomlagenätzung (ALE) inklusive anisotropem Silizium-Tiefenätzen mittels reaktivem Ionenätzen (DRIE) in einem Reaktor. Die ICP-RIE Anlage verfügt über eine integrierte Prozess-Endpunkt Detektion mittels zweier unabhängiger Methoden jeweils integriert in die Softwareumgebung: I) Laserendpunktdetektion mittels Horiba 670 nm Laserinterferometer inkl. motorisierter XY-Psotionierung zur präzisen Detektion der Ätztiefe und Ätzrate sowie II) integriertem Spektrometer (220-1050nm) zur optischen Endpunktdetektion mittels Farbzusammensetzungsänderung des Ätzplasmas.