Plasmaätzen für Fortgeschrittene
Plasma-Ätzen ist ein plasmaunterstütztes Fertigungsverfahren, bei dem der Materialabtrag zur Herstellung integrierter Schaltungen durch eine per Mikrowellenentladung angeregte chemische Reaktion erfolgt. Das EU-finanzierte Projekt "Plasma etching for desired nano-feature shape and nano-texture: an advanced reactor and simulation software for feedback-loop plasma control" (Nanoplasma) erforschte ein neues Plasmaätzverfahren. Das neue Mehrschrittverfahren beruht auf Mess- und Regelungsexperimenten, mit deren Hilfe man zu einem Plasmaätzen auf Nanoebene mit kontrollierter Oberflächen-Nanorauhigkeit und -textur gelangte. Unter den Schwerpunkten Plasmadiagnostik, Plasmasimulation und Flächenmodellierungssoftware entwickelte das Projekt ein verbessertes Plasmaätztool-Design, das Fertigung und Regelung schwieriger Ätzprozesse im Nanomaßstab verbessert. Nanoplasma validierte Plasmaätzmodelle durch Regelung von Gasströmen und Plasmaenergie, um Ätzrate und Ätzprofil genauestens zu steuern. Man entwickelte einen fortgeschrittenen Plasmaätzer mit einer neuen Plasmaquelle, automatisch abgestimmten Hochfrequenzkreisen (RF-Automatch), integrierter Spektroskopie und Regelung mit geschlossener Rückführung - Resultat des Ganzen: höchste Präzision! Bei der Reduzierung der Rauhigkeit und der Schaffung texturierter Säulen von 50 nm Dicke konnten Fortschritte erzielt werden. Insgesamt fertigte das Projekt realisierbare Prototypen für ein neues Plasmaätzwerkzeug sowie einen neuen Plasmaätzsimulator. Man veröffentlichte überdies 15 Artikel in wissenschaftlichen Fachzeitschriften sowie 50 wissenschaftliche Publikationen auf Konferenzen. Zum Schutz der neuen Technologie wurden vier Patentanmeldungen eingetragen. Hier zeigte sich einmal mehr Europas Führungsrolle im Zusammenhang mit diesen Technologien. Diese Resultate werden die KMU in die Lage versetzen, Nanogeräte auf zuverlässige Weise in kleinen Chargen und schließlich in größeren Stückzahlen herzustellen und dabei von modernster Technik sowie einem kostengünstigen Ansatz zu profitieren.
