Trockenätzanlage

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 580419678

Die präzise Strukturierung von III-V-Halbleitern (insbesondere Arsenide, Phosphide und Antimonide) ist für zahlreiche optische, optoelektronische und quantenoptische Anwendungen von zentraler Bedeutung. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die ICP-basierte Trockenätztechnik, die durch ihr anisotropes Ätzverhalten eine hochgenaue Bearbeitung von III-V-Halbleitersubstraten erlaubt. Sie ermöglicht die Herstellung tiefgeätzter Strukturen mit nahezu senkrechten Flanken und frei gestaltbaren Grundflächen, was insbesondere bei der Realisierung funktionaler Mikro- und Nanostrukturen von großem Vorteil ist. Während nasschemische Ätzverfahren auf kristallorientierte Selektivität setzen und somit nur eingeschränkte Designfreiheiten bieten, erlaubt das ICP-Trockenätzen eine wesentlich flexiblere Geometriegestaltung – ein entscheidender Vorteil bei der Entwicklung komplexer Bauelemente auf III-V-Halbleiterbasis. Am KIT sind III-V-Halbleiter und Bauteile basierend auf deren Nanostrukturierung ein wachsendes Forschungsfeld, das durch zwei Neuberufungen starken Aufwind erfährt. Moderne Fertigungsprozesse und kompetitive Forschung erfordern eine Ausstattung, die nicht nur hohe Prozessstabilität bietet, sondern auch flexible Parametrierbarkeit und präzise Prozesskontrolle erlaubt. Neue ICP-RIE-Systeme verfügen über leistungsstarke ICP-Quellen, integrierte Substratkühlung, Ätztiefen-Endpunktkontrolle und die Möglichkeiten eines schnellen Gaswechsels, wodurch sich ideal orthogonale Flanken mit definiertem Übergang zur Ätzsohle realisieren lassen. Vor dem Hintergrund dieser Entwicklungen ist die Beschaffung einer hochmodernen ICP-Trockenätzanlage für die Bearbeitung von III-V-Halbleitern nicht nur wünschenswert, sondern essenziell. Sie stellt eine zentrale Voraussetzung dar, um mit den zwei neu besetzten Professuren neue Themenfelder zu erschließen und die technologische Wettbewerbsfähigkeit des Instituts langfristig zu sichern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Trockenätzanlage
• Gerätegruppe: 0910 Geräte für Ionenimplantation und Halbleiterdotierung
• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie
• Leiter: Dr. Tobias Huber-Loyola