Schleusenkammern für Sputter- und RIE-Prozesse

Schleusenkammern für Sputter- und RIE-Prozesse

1. Einführung

Schleusenkammern sind essenzielle Komponenten in Vakuumbeschichtungs- und Plasmaätzanlagen. Sie dienen dazu, Substrate oder Bauteile kontaminationsfrei zwischen Atmosphärendruck und Hochvakuum zu transferieren. In der Halbleiter- und Dünnschichttechnologie kommen sie insbesondere bei Sputter- (Kathodenzerstäubung) und RIE-Prozessen (Reaktives Ionenätzen) zum Einsatz. 🔹 Typische Anwendungsbereiche:
✔ Halbleiterfertigung (Wafer-Bearbeitung)
✔ Optische Beschichtungen
✔ MEMS- und Nanotechnologie
✔ Beschichtung von Sensoren und Displays
✔ Dünnschicht-Solarzellenproduktion

2. Funktion von Schleusenkammern

Die Hauptaufgabe einer Schleusenkammer besteht darin, Substrate oder Werkstücke ohne Druck- und Partikelschocks in die Prozesskammer zu überführen. ✅ Druckanpassung: Sanfte Evakuierung zur Vermeidung von Materialbelastung
✅ Kontaminationskontrolle: Minimierung von Partikelverunreinigung
✅ Schnelle Zykluszeiten: Effiziente Durchlaufprozesse für höhere Produktivität
✅ Automatisierung: Integration in vollautomatische Produktionssysteme

3. Anforderungen an Schleusenkammern für Sputter- und RIE-Prozesse

Anforderung Sputter-Prozess RIE-Prozess Vakuumlevel Hoch- bis Ultrahochvakuum (10⁻³ bis 10⁻⁷ mbar) Niederdruckbereich (10⁻¹ bis 10⁻³ mbar) Materialkompatibilität Edelstahl, Aluminium (partikelarm) Plasmaresistente Materialien (Quarz, Keramik) Gaskontrolle Inertgasatmosphäre (Ar, N₂) Reaktive Gase (CF₄, SF₆, O₂) Temperaturmanagement Wärmemanagement für hitzeempfindliche Substrate Kühlung für reaktive Prozesse Automatisierung Wafer-Handling & Robotik Präzise Steuerung der Substratposition

4. Vorteile moderner Schleusenkammern

✅ Geringere Kontamination durch partikelarme Materialien und saubere Vakuumbedingungen
✅ Schnellere Prozesse durch optimierte Pumpzyklen und Druckregelung
✅ Flexibilität für verschiedene Substratgrößen und Beschichtungsanforderungen
✅ Höhere Prozesssicherheit durch präzise Steuerung und Automatisierung

5. Fazit

Schleusenkammern spielen eine entscheidende Rolle bei hochpräzisen Dünnschicht- und Plasmaätzprozessen. Moderne Systeme ermöglichen eine kontaminationsfreie, schnelle und effiziente Verarbeitung von Substraten in der Halbleiter-, Optik- und Sensortechnik.

Mehrkammeranlagen mit Substrathandhabung

Sputter- und RIE-Prozesse

Substrattransport unter Vakuum