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- 2007 (1)
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- Diploma Thesis (1)
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Die immer höheren Anforderungen an die Schichtdickenhomogenität bei der Herstellung mikrotechnologischer Bauelemente sind mit herkömmlichen Poliermethoden, wie z.B. CMP, kaum noch zu erfüllen. Die in dieser Arbeit untersuchte Poliermethode, genannt Ion Trimming, ist ein Verfahren zur lokalen Schichtdickenkorrektur mittels verweilzeitgesteuertem Ionenstrahlätzen mit hoher Präzision. Ziel ist es, die Prozessstabilität und die Bearbeitungsgenauigkeit zu untersuchen und dabei die Fehlerursachen zu identifizieren. Zu Beginn werden die Grundlagen der Ionenstrahltechnik dargestellt. Der Trimming-Prozess und die Ionenstrahlpolieranlage IonScan 800 der Roth & Rau AG werden in ihren einzelnen Bestandteilen erläutert. Die Wafertemperatur, die im Prozess erreicht wird, ist eine kritische Größe. Sie wird theoretisch und experimentell untersucht, mit dem Ergebnis, dass diese durch Einsatz einer Heliumrückseitenkühlung beherrschbar ist. Die Form des Ionenstrahls begrenzt die erreichbare Ortsauflösung und somit die realisierbare Bearbeitungsgenauigkeit. Durch Einsatz verschiedener Gittersysteme wird gezeigt, dass verschiedene Ionenstrahlbreiten erreicht werden können. Der Einfluss verschiedener Strahlprofile auf das Bearbeitungsergebnis wird durch eine Prozesssimulation dargestellt. Des Weiteren wird die erreichbare Positioniergenauigkeit, die auch auflösungsbegrenzend ist, untersucht. Die erzielbare Bearbeitungsgenauigkeit wird zudem durch die Quellenstabilität, die Genauigkeit der Kalibrierung und durch die Ätzratenhomogenität über den Wafer bestimmt. Diese Punkte werden experimentell untersucht, wobei mögliche Fehlerursachen genannt werden. Alle Fehlerquellen zusammen ergeben schließlich einen Gesamtfehler, der aus den Einzelfehlern abgeschätzt werden kann.