Elektronenstrahlbedampfung | Präzise Metallkontakte für Halbleiter

Die Elektronenstrahlbedampfung ist ein wichtiger Schritt in der Halbleiterfertigung, bei dem metallische Schichten zur Herstellung elektrischer Kontakte auf den Wafer aufgebracht werden. Diese Kontakte sind entscheidend, damit Bauelemente wie Transistoren, Dioden, Sensoren oder Detektoren später angesteuert werden können und zuverlässig arbeiten.

Damit ein Kontakt optimal funktioniert, muss die Oberfläche vor der Metallisierung allerdings absolut sauber und frei von Verunreinigungen bleiben. Deshalb ist ein schneller und schonender Prozessablauf essenziell. Die Bedampfungsanlage am Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) ermöglicht einen solchen optimierten Prozessablauf.

Damit eine metallische Schicht möglichst gleichmäßig auf einen Wafer aufgetragen werden kann, muss die Bedampfungsanlage ein sehr hohes Vakuum erzeugen, also den Druck in der Kammer stark absenken. Dieser niedrige Druck ist notwendig, um Verunreinigungen durch Luftmoleküle oder Restgase zu vermeiden, die sonst die Waferoberfläche beeinträchtigen könnten. Außerdem sorgt das Vakuum dafür, dass die Metallatome ungehindert und gleichmäßig auf dem Wafer abgelagert werden können, ohne mit anderen Molekülen zu kollidieren und damit eine sehr gerichtete Abscheidung erfolgt.

Zeit spielt bei diesem Prozess eine entscheidende Rolle. Denn je schneller das Vakuum aufgebaut wird, desto kürzer ist die Phase, in der die sensible Waferoberfläche mit Restgasen reagieren kann. Die Anlage am Leibniz FBH verfügt über ein optimiertes Pumpsystem und Kryo-Kühlfallen, sodass ein Vakuum in rund 15 Minuten erzeugt wird. Zudem können mit der Anlage verschiedenste Metalle genutzt werden.