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Schichtherstellungsverfahren
Die Herstellung von dünnen Schichten hoher Qualität bildet die Voraussetzung für die Produktion moderner Chiptechnologie. Deswegen ist insbesondere die Untersuchung und Beeinflussung bzw. Kontrolle des Wachstumsprozesses neuartiger Materialien mit supraleitenden, halbleitenden, magnetischen und/ oder ferroelektrischen Eigenschaften für die Forschung und Entwicklung interessant.
Wir verwenden drei verschieden Verfahren zur Schichtabscheidung: Sputtern, thermisches Verdampfen und gepulste Laserdepostion (PLD) mit in-situ Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED). Der Vorteil beim Sputtern liegt in der kostengünstigen Abscheidung großflächiger Schichten. Das thermische Verdampfen ist ein einfaches Verfahren zur Metallisierung von Kontakten auf Bauelementen. Mit der PLD ist es möglich neue oxidische Materialien mit interessanten Eigenschaften schnell in hoher Qualität aufzuwachsen. Dabei bietet das in-situ RHEED die Möglichkeit das Wachstum der Filme mit einer Genauigkeit von einer Monolage bis zu einer Schichtdicke von 1 µm zu kontrollieren. Als weitere Analytik stehen ein Röntgendiffraktometer (XRD) und ein Rasterkraftmikroskop (AFM) zur Verfügung.
Die Experimente zur Optimierung des Wachstumsprozesses werden mit dem Verfahren
der Statistischen Versuchsplanung (DOE) geplant und ausgewertet. Um reproduzierbare
Schichten hoher Qualität zur gewährleisten erweitern wir ständig
die Automatisierung des Wachstumsprozesses. Außerdem arbeiten wir an
einer Platz sparenden Integration der Vakuumtechnik in den Reinraum, bei der
die Anlagen im Labor aufgestellt sind und über Vakuumschleusen mit einem
Reinraum der Klasse 100 verbunden sind.
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