Reinraum @EE-IS - 12.8

Das Institut Silizium-Photovoltaik betreibt zwei  Reinräume zur Durchführung von halbleitertechnologischen Prozessen auf der Basis von Silizium. Einer der beiden befindet sich im EMIL-Gebäude, der zweite im EE-IS-Gebäude 12.8.

Hierbei handelt es sich um einen ISO 7-Reinraum in dem die u. g. Prozesse an Siliziumwafern und Siliziumschichten auf Glassubstraten möglich sind, und die hauptsächlich zur Prozessierung von Solarzellen angewendet werden. Die prozessierbaren Substratgrößen liegen bei Kantenlängen zwischen 10 mm x 10 mm und 100 mm x 100 mm bzw. einem Durchmesser von 2“ bis 100 mm.

Folgende Prozessstrecken stehen zur Verfügung:

Nasschemie

Nassprozessbank

Laminarflow-Nassbank für Reinigungsprozesse

  • RCA-Reinigung
  • H-Terminierung von Siliziumoberflächen

Laminarflow-Nassbank für Ätzprozesse

  • Ätzprozesse zur Strukturierung von Oberflächen und Schichten an Si, SiO2, TCO’s,Metallschichten (z. B. Aluminium, Silber)
  • Durchführung fotolithographischer Prozesse (Entwickeln, Ätzen)
  • Texturierung  von Siliziumoberflächen

Laborabzug mit Abluftwäscher

  • Ätzprozesse mit höherkonzentrierten Chemikalien und starker Gasbildung

Photolithographie

Suess MA6

Für Photolithographische Prozesse stehen folgende Gerätschaften zur Verfügung:

  • Spinncoater für Substrate bis 8“ Durchmesser
  • Hotplate (max. 300 °C) und Lacköfen (max. 200 °C) für thermische Behandlung von Fotolackschichten
  • Maskaligner MA4 und MA6 für Kontaktbelichtung von Substraten bis  4“ oder 100 mm  x 100 mit 4“ und 5“-Masken, Prozessierung von Silizium- und Glassubstraten. Auflösung bis ca. 10 µm je nach Struktur und Substrat
  • Unterschiedliche Positiv- und Negativlacke

Thermische Prozesse

Rohröfen

Hochtemperaturprozesse

  • trockene Oxidation von Silizium (T≤1050°C)
  • Quellscheibendiffusion für Bor (T≤ 800...1000 °C)
  • Temperungen in Stickstoff und Formiergas (T≤ 1050 °C)

RTP-Prozesse 

  • Temperaturbereich 300 – 1200 °C
  • Inertgasanschluss vorhanden
  • Maximale Probengröße: 3“ Durchmesser
  • Heizrate 15 K/s

Metrologie

  • 4-Punkt Schichtwiderstandsmessung
  • Stiftprofilometer zur Schichtdickenbestimmung
  • Ellipsometer (IR-laser 1550 nm, VIS-laser 632 nm)
  • Optisches Mikroskop (25x, 50x, 100x, 500x, 1000x), Hell- und Dunkelfeld, Kamera