Verbesserte Homogenität beim Tiefenätzen von Silicium-Wafern

Die 5microns GmbH beschäftigt sich mit der Entwicklung und Fertigung von Mikrosystemen im Kundenauftrag. Für Kunden entwerfen, entwickeln, charakterisieren und fertigen unsere MitarbeiterInnen Mikrosysteme von der Idee bis zur Serie. Dabei ist ein tiefgehendes Verständnis der Ätzprozesse zur Herstellung von Mikrostrukturen auf Silicium-Wafern unerlässlich.

Deshalb startete die 5microns GmbH eine umfangreiche Versuchsreihe zur Untersuchung vertikaler Ätzprozesse. Die Planung und Auswertung der Versuche basierte auf den Methoden der statistischen Versuchsplanung (engl. design of experiment – DOE) unter Verwendung der Software Minitab der ADDITIVE GmbH.

Bei der Versuchsreihe sollten Mikrostrukturen in Silicium mittels tiefem reaktivem Ionenätzen (engl. deep reactive ion etching – DRIE ) erzeugt werden. Eine solche Anlage zeigt das Foto oben. Ziel war die Erforschung des anlagenspezifischen Prozessfensters. Mit Hilfe von Minitab wurde der gesamte Versuch geplant, protokolliert und ausgewertet. Ziel der Untersuchung war es, den Einfluss der Prozessparameter auf die Homogenität des Ätzergebnisses zu ermitteln.

© 2020 5microns GmbH | Das Bild zeigt eine steile Seitenwand, die für den DRIE-Prozess typisch ist.

Mit der Auswertung und Darstellung der Versuchsergebnisse in Minitab ist es gelungen, ein besseres Verständnis des Ätzprozesses zu erlangen. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in die weitere Prozessentwicklung und den iterativen Lernprozess eingeflossen und dienen als Grundlage weiterer Versuche.

Die Inbetriebnahme der Software, die Planung, Durchführung und Dokumentation der Versuchsreihe waren Bestandteil der Arbeiten von Björn Wilbertz, der bei der 5microns GmbH ein Praktikum im Rahmen seines Bachelor-Studiums an der TU Ilmenau absolviert hat.

Die Ergebnisse insbesondere der Auswertung mittels Minitab können hier kostenfrei als Anwenderbericht bei ADDITIVE heruntergeladen werden.


Ihr Ansprechpartner:

5microns GmbH
Dipl.-Ing. Thomas Geiling
Fertigung & Vertrieb
E-Mail: thomas.geiling@5microns.de
Tel.: +49 3677-799639-0

Posted on 28. April 2020 in Allgemeines, White Paper

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