Masterthesis / Masterarbeit / Abschlussarbeit / Masterand in F&E, Thema: "Optimierung einer ICP-Ätzquelle für Halbleiteranwendungen"

SINGULUS TECHNOLOGIES entwickelt und baut innovative Maschinen und Anlagen für effiziente und ressourcenschonende Produktionsprozesse, die weltweit in den Bereichen Solar, Halbleitertechnik, Medizintechnik, Consumer Goods und Optical Disc eingesetzt werden. Die Kernkompetenzen des Unternehmens beinhalten die verschiedenen Prozesse der Beschichtungstechnik, der Oberflächenbehandlung und Nasschemie sowie thermische Verfahrensprozesse.

Ihre Aufgabe besteht darin, eine vorhandene, kommerzielle Ionen-/Plasmaquelle für physikalische Ätzprozesse in Halbleiteranwendungen zu optimieren. Ziel ist es, mit der Optimierung der ICP-Quelle und des zugehörigen Ätzprozesses die für diesen Prozess notwendige Ätzrate, Gleichmäßigkeit und Prozessstabilität zu erreichen.  

Nähere Beschreibung:

Halbleiterbauelemente und integrierte Schaltungen begegnen uns heute praktisch überall. Diese Bauteile werden durch viele aufeinanderfolgende Prozessschritte hergestellt, wie z.B. geometrische Strukturierung, Aufbringen und Entfernen von Materialien. Zum Entfernen von Material wird oft eine ICP-Quelle (Inductive Coupled Plasma) verwendet. An solche industriellen Prozesse werden sowohl technische (z.B. Ätzrate, Gleichmäßigkeit) als auch wirtschaftliche (Ätzrate, Prozessstabilität) Anforderungen gestellt.

Die Ätzrate und Gleichmäßigkeit können, auch abhängig von dem zu entfernenden Material, sowohl optisch als auch taktil oder elektrisch vermessen werden. Zur Optimierung ist unter anderem eine Vermessung der Quelle selbst hilfreich (Ionenstromdichte und Ionenenergieverteilung). Als Prozessparameter für die Prozessoptimierung dienen z.B. der Gasdruck, die elektrischen Leistungen bzw. Spannungen, die Magnetfeldstärke sowie der Abstand von der Quelle zum Substrat. Darüber hinaus bietet die Quelle weiteres Optimierungspotenzial durch eine Modifikation ihres Aufbaus (z.B. Einkopplung der elektrischen Leistung, zusätzliche Einbauten, Potentialflächen, Gitter, etc.).