EndStations
Die Ionenimplantation von Substraten wie Halbleiterwafern wird in so genannten EndStations bzw. Implanter.Stations durchgeführt.
Diese bestehen hauptsächlich aus den folgenden Modulen:
Implantationskammer / Implanter.Module:
Vakuumkammer, WaferScanner, WaferChuck, Tilt- und Twist-Stelleinheiten, Strahlblenden,
Dosismessung (Faraday-Cups), Stahlkalibrierung, Shielding, Vakuumtechnik,
Sicherheitstechnik
WaferHandling.Module / Substrate.Handling:
zentrale Robot-Vakuumkammer, HandlingRobot, Gateventile, LoadLock,
Heating, Cooling, Alignment, WaferMagazin, ID.Reader
BeamLine.Interface:
Schnittstelle zur kundenseitigen Stahlführung und Strahlformung,
beinhaltet auch Vakuum- und Cryotechnik, Strahlmesstechnik.
Die BeamLine ist am kundenseitigen Beschleuniger mit IonenQuelle angekoppelt.
Alles zusammen bildet eine EndStation für die Ionen-Implantation von Wafern (Si, SiC, GaN, …), welche in der Halbleiterindustrie für die Dotierung von Substraten eingesetzt wird, um den gewünschten Halbleitereffekt zu erzeugen, Eigenschaften von Halbleiterstrukturen zu optimieren u.v.a.m.
Implanter.Module
Bei der Ionen-Implantation (ion implantation) in der Halbleiterindustrie werden Ionen auf und in Substrate wie Wafer auf- und eingebracht (Dotierung, Einbringung von kontrollierten Fehlstellen u.a.), um eine gezielte Veränderung der Eigenschaften des Grundmaterials und/oder der bereits aufgebrachten Layer zu erreichen.
Adenso bietet kundenspezifisch angepasste Implanter.Module (IMP) als Bestandteil der modularen VAC.ROBOTICS Plattform, womit die Kunden auf einfache und schnelle Weise neue EndStations / Implanteranlagen aufbauen und neue Ionen-Implantationstechnologien anwenden und entwickeln können.
Für neue Ionen-Implantationsprozesse wie Superjunction-Technologien für SiC (Siliziumkarbid)-MOSFETs bis 3,3 kV eignen sich die bereits in der industriellen Serienproduktion bewährten, kompakten Implanter-Module von Adenso optimal für die Großserienfertigung, insbesondere in Verbindung mit den SubstrateScanner.Lösungen für präzise Scanbewegungen der SiC-Substrate/Wafer im Ionenstrahl.
Als USP/Besonderheit sind die Implanterkammern von Adenso mit DUAL.SCAN – Kinematiken verfügbar, um verschiedene Substrate einbringen und/oder maximalen Durchsatz erreichen zu können.
eChuck – Systeme (elektrostischer Substratträger) ermöglichen flexible Waferfixierungen auch bei großen Durchbiegungen (wafer bow).
Optional sind verschiedenste Tilt- und Twist – Kinematiken verfügbar, um die Wafer auf den jeweiligen Implantationsprozess optimal ausrichten zu können.
Ergänzt mit einem Heiz.Chuck bis 1.000°C ergeben sich deutliche Durchsatzsteigerungen bei Hochtemperaturanwendungen.
Weitere Optionen sind vielfältige Stahlsteuerungen, Kalibriereinrichtungen und Messtechnik. Diese ermöglichen in vielen Fällen (bei z.B. SiC MOSFETS) die Reduktion auf weniger Implantationsstufen, was deutliche Kosteneinsparungen und Durchsatzsteigerung bedeutet.
Anwendungen solcher silicon-carbide basierender MOSFETS auf SiC Superjunction Technologie sind vielfältig: automotive drivetrains, EV charging, solar energy systems, energy storage, high-power traction inverters etc.
Das WHM-IMP.Module ist für Substratabmessungen bis 350mm (rund/eckig) ausgelegt, auf der jeweils auch Wafergrößen von 200/150/100/75/50/25mm bearbeitet werden können.
Für alle Substratgrößen und -abmessungen (rund, rechteckig, sonder) stehen direkte Substrathandlings wie auch Carrier.Lösungen zur Verfügung.
- Flexible, kundenspezifische Konfiguration, basierend auf produktionserprobten Lösungen
- Schnelle Inbetriebnahme durch Modularität in Hardware und Software
- Integration kundenspezifischer Ionen-Implantations-Technolgien und Messequipment
SSS SubstrateScanner.Solutions
Die folgenden Besonderheiten werden von Adenso.Implanterkunden besonders geschätzt:
- Vertikal.Scanner – für schnelle und hochpräzise Substratbewegung, wenn der Ionenstrahl nur in einer Richtung aufgefächert werden kann
- DUAL.SCAN Solution – ausgerüstet mit zwei Scannermodulen - wahlweise für höchsten Durchsatz und/oder Filter/Substrat-Kombinationen
- Aktiv-/Passiv-Substrat – StrahlFilter.Technologie
- Heiz-/Kühl-Chucksysteme verfügbar (bis 1.000°C)
Die Adenso Scanner.Solutions sind hervorragend geeignet zur Prozessierung von SiC Wafern (Siliziumkarbid), insbesondere in Verbindung mit dem HeizChuck bis 1.000°C.
Neue Technologien wie SiC Superjunction für SiC MOSFETS können präzise auf industriell erprobten Adenso.Lösungen prozessiert und weiterentwickelt werden.