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Mikrochips sind das Herz vieler Produkte. Gefertigt werden die Winzlinge auf Siliziumscheiben. Für die bald auf den Markt kommenden 300 Millimeter großen Wafer sind auch im Front-End-Bereich neue Verfahren für die Oberflächenbehandlung gefragt.
Aus unserem Alltag sind Mikrochips nicht mehr wegzudenken. Sie machen Telefone und Waschmaschinen intelligent, steuern Computer oder erleichtern das Autofahren. Gefertigt werden die Winzlinge auf Siliziumscheiben. Neben den gängigen Scheiben mit einem Durchmesser von 200 Millimetern werden in Kürze auch 300 Millimeter Wafer auf den Markt kommen. Denn die Steigerung des Durchmessers ermöglicht es, mehr als doppelt soviele Chips auf einem Wafer zu fertigen. Der größere Waferdurchmesser erfordert auch neue Lösungen für den Front-End-Bereich - bei den Waferherstellern. Gemeinsam mit Industriepartnern aus Finnland, Österreich und Deutschland arbeitet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in einem Brite-Euram Projekt an besseren Verfahren zur Oberflächenbearbeitung.
Bevor die Siliziumscheibe überhaupt zur Chipfertigung gelangt, sind verschiedene Arbeitsschritte notwendig. Die Scheiben werden in einer Dicke von etwa 600 bis 800 Mikrometern aus einem Kristall herausgesägt. Dabei leidet die Oberfläche: Sie wird rauh und bekommt Kratzer oder Mikrorisse. Das bisherige Verfahren für die erforderliche Nachbehandlung ist das Läppen: Über und unter einem Wafer kreisen zwei Scheiben. Diese drücken eine Emulsion, in der feinste Kristall-körner schwimmen, auf ihn und tragen dabei Unebenheiten ab. »Doch um 300 Millimeter Scheiben wirtschaftlich und in hoher Qualität herstellen zu können, reicht das Läppen nicht mehr aus«, erklärt Dipl.-Ing. Dietmar Pähler aus dem Fraunhofer IPT. »Denn der Prozeß läßt sich nicht exakt steuern und nur schwer automatisieren. Zudem ist er einfach zu langsam - und Zeit ist Geld.«
Die Projektpartner bieten bereits eine aussichtsreiche Alternative an: Das Schleifen der Wafer. Anders als beim Läppen sind feine Körner im Schleifwerkzeug gebunden. Durch eine spezielle Gestaltung der Schleifscheibe und die passende Wahl der Dreh- und Vorschubgeschwindigkeiten der Schleifmaschine lassen sich sehr gute Oberflächen erzeugen. »Die Waferoberfläche ist nach dem Schleifen so glatt, daß man sich darin spiegeln kann«, erläutert der IPT-Mitarbeiter. »Weitere Vorteile sind, daß unser Verfahren sehr schnell arbeitet und wir auch sehr gute Werte bei der Ebenheit erzielen.« Ein erfolgversprechender Feinschliff für die Wafer von Morgen.
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Dietmar Pähler
Telefon 02 41/89 04-2 38
Telefax 02 41/89 04-1 98
email: paehler@ipt.fhg.de
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
D-52074 Aachen
Pressekontakt:
Anne Spielberg-Schweinitz
Telefon 02 41/89 04-1 80
Telefax 02 41/89 04-1 98
email: sz@ipt.fhg.de
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Informationstechnik, Maschinenbau, Wirtschaft
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
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