Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme

300 mm Screening Fab Services

Wafertransport in 300 mm CMP-Anlage für Bürstenevaluation.

Die Gruppe Interconnects arbeitet an der Metallisierung, der Verdrahtung aktiver Bauelemente und der Integration von Funktionalitäten im Back-End of Line. Das umfangreiche Know-how in der Entwicklung von Prozessen und bei der Integration neuer Materialien werden unter dem Namen "Screening Fab" direkt für Zulieferer, Materialentwickler und Equipmenthersteller zur Verfügung gestellt.

Neue Anlagen, Prozesse und Materialien werden im Geschäftsfeld CNT im eigenen Reinraum unter Industriebedingungen auf 200/300-mm-Equipment getestet und aufbereitet. Durch das professionelle Waferhandling und das ISO 9001 Prozessmanagement ist ein direkter Waferaustausch und die risikolose Integration von Innovationen in die Produktionslinie möglich.

Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition - ALD)

Für High-k-Materialien bieten wir ALD für 200/300 mm Wafer und stellen von der Prozessentwicklung bis zum scale-up von neuen Präkursoren für den Einsatz in der Pilotproduktion alle Prozessschritte bereit.

  • Atomic Layer Deposition (ALD) abgeschiedene High-k Oxide und Elektronen 
  • Schnelles ALD-Präkursoren-Screening
  • Materialforschung und Entwicklung
  • Produktevaluierung
  • Aufskalierung vom Labormaßstab zur Volumenproduktion

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Wafer Cleaning

Als Verbindungsglied und Testumgebung von Zulieferern und Chipherstellern bieten wir Evaluierung, Screening und Optimierung von neuen Chemikalien und Prozessen vom Labormaßstab bis hin zum Test auf eigenen Wafern (2x nm Technologieknoten) an:

  • Post Etch Residues Removal (PERR)
  • Photoresist stripping & Lithographie-stack-rework
  • Benchmarking von Verbrauchsmaterialien
  • Langzeittests / Ergiebigkeitstests
  • Post CMP clean (Chemie und Verbrauchsmaterialien)
  • Entfernung von polymeren Rückständen nach TSV-Etch
  • Dual Damascene Hartmasken-Etch

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Chemisches-mechanisches Planarisieren (CMP)

Das Fraunhofer IPMS bietet mit seiner hochmodernen Ausstattung die Möglichkeit zur Entwicklung und Optimierung neuer CMP-Prozesse und Materialien. Anwendungsabhängig können die Wechselwirkungen von zahlreichen Variablen wie Druck, Relativgeschwindigkeit zwischen Auflage und Wafer-Pad (Rauheit, Härte, Elastizitätsmodul, usw.) und Slurry-Eigenschaften untersucht werden.

  • CMP-Prozessentwicklung und Optimierung
  • CMP-Design für die Strategieentwicklung in der Produktion mit den Herstellern
  • Screening und Charakterisierung von CMP-Verbrauchsmaterialien
  • CMP-Prozesscharakterisierung
  • Modellierung und Simulation des Planarisierungsverhalten von strukturierten Wafern
  • CMP-Waferprozessierung nach Wunsch

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Copper Plating

Im Geschäftsfeld CNT werden der ECD-Prozess und das Kupfermaterial ständig optimiert, um hohe Leistungen und Signalübertragung bei geringem Energiebedarf in Verbindung mit langer Lebensdauer zu garantieren. Um dies zu gewährleisten, wird am CNT der ECD-Prozess für die galvanische Abscheidung von Metallschichten durch Elektrolyt-Screening, Badstandzeiten-Untersuchung und Prozesscharakterisierung untersucht. Elektrochemische Messverfahren und umfangreiche Analysen sind verfügbar um Kupfer-Superfillings zu studieren.

  • Evaluation von Anlagen und Materialien
  • Tests für 300 mm Wafer & Becherglas
  • Dual-Damascene-Prozess
  • Bump-Plating
  • TSV-Plating

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E-Beam Lithographie

Die maskenlose Lithografie erlaubt das schnelle und kosteneffektive Direktschreiben auf Wafergrößen von 200 und 300 mm Durchmesser. Das Fraunhofer IPMS bietet vom Layoutentwurf bis zur Fertigstellung des Imprintmasters in der CMOS-Fertigungsumgebung (E-Beam via Vistec SB3050) alle Prozessschritte für Projektpartner und Kunden an.

  • Resist Patterning und Etch-Transfer
  • Prozessierung auf verschiedenen Oxiden und Metallen
  • Multi-Level-Prozessierung (3D Imprint Master)
  • verschiedene Ätztiefen und Aspektverhaltnis auf Anfrage

Anwendungsbeispiele:

  • Optik: Antireflektionsbeschichtungen (ARC), Fresnellinsen, Holographie, Polarisierung, Sensorik, Farbfilter, Metamaterialien
  • Medizin:  Lab-on-Chip, Genetik, Sensorik
  • Photovoltaik: Transparente, elektrisch leitfähige Oxide (TCO), Antireflektionbeschichtungen (ARC)

300 mm Wafer Services

Wir bieten unseren Kunden Blank-Wafer und bereits strukturierte Wafer (Testwafer) zur weiteren Prozessierung sowie zur Evaluation von Verbrauchsmitteln an. Die dazugehörige Metrologie auf höchstem Niveau gehört dabei ebenfalls zum Leistungsumfang des Center Nanoelectrconic Technologies.

Blank Wafer

  • Silizium basierte Schichten
  • Metalle
  • ALD basierte Oxide und Nitride

Structurierte Wafer

  • Teststrukturen für verschiedene Prozesse für ≤ 28 nm Technologieknoten 
  • Teststrukturen für funktionale Schichten
  • Kundenspezifische Layoutumsetzung via E-Beam Lithografie Nanopatterning

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Materialien

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