Ionenstrahlätzer

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 558683527

Für die Bearbeitung von Dünn- und Dickschichtsystemen in der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik wird in der Regel eine Ionenstrahlätzanlage (IBE) eingesetzt. Die IBE ist dabei ein unverzichtbares Werkzeug zur Strukturierung verschiedenster Schichtsysteme. Dabei wird in einer Vakuumkammer mit einem hochenergetischen Argonstrahl materialunabhängig Material mit hoher Gleichmäßigkeit abgetragen, so dass verschiedenste elektrische, magnetische oder optische Schichtsysteme mit lithographischen Techniken gezielt strukturiert werden können. Für die an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel durchgeführten Projekte, die eine Strukturierung auf Waferebene und auch von dicken Schichten vorsehen, wird eine IBE mit herausragenden Eigenschaften benötigt. Als Substrat für die Schichten dienen u.a. Si-Wafer bis zu einem Durchmesser von 200 mm. Auf solchen Substraten müssen magnetische Schichten im Schichtdickenbereich von mehreren Mikrometern in akzeptabler Zeit homogen strukturiert werden können. Die ausgewählte leistungsstarke IBE ermöglicht die erforderlichen hohen Ätzraten, die über denen früherer und konventioneller Anlagen liegen, und gewährleistet gleichzeitig die geforderte großflächige Ätzhomogenität über die gesamte Schichtdicke und über große Substratflächen. Für die vielfältigen Anwendungen im Kieler Nanolabor ist darüber hinaus ein Endpunktdetektor unverzichtbar, der eine in-situ-Überwachung des Ätzprozesses ermöglicht und damit Ätzprozesse mit einer Tiefengenauigkeit im Nanometerbereich bei gleichzeitig hohen Ätzraten garantiert. Die Ionenstrahlätzanlage ist ein wesentlicher Bestandteil des Gerätezentrums Nanosystemtechnik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Ionenstrahlätzer
• Gerätegruppe: 5180 Elektronen- und Ionenstrahl-Quellen und -Bearbeitungsgeräte
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Jeffrey McCord