Thin Films and Oxides

Si-Mat bietet neben den vielfältigen Produkten auch spezielle Zusatz- oder Nachbehandlungen an. Unsere Kunden
vertrauen besonders auch auf diese von uns angebotene Dienstleistung. Diese werden von unseren Servicepartnern
ausgeführt und nach Ihrer ganz individuellen Spezifikation gefertigt. Bei speziellen Anforderungen nehmen Sie bitte gerne
Kontakt mit uns auf.

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Diese Arten von Beschichtungen können wir Ihnen anbieten

Silicon Oxide

Der Hauptunterschied zwischen trockenem und nassem Oxid liegt in den Herstellungsprozessen und den resultierenden Eigenschaften der Oxidschicht auf dem Siliziumwafer: Insgesamt wird trockene Oxidation für präzise und dünne Oxidschichten bevorzugt, während nasse Oxidation für schnellere und dickere Oxidschichten verwendet wird, die weniger dicht sind. Die Wahl zwischen den beiden Methoden hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung und den gewünschten Eigenschaften der Oxidschicht ab.

Nasses Oxid/ Wet Oxide

(Si + 2 H2O -> SiO2 + 2 H2)
Bei der nassen Oxidation wird Silizium in einer sauerstoffhaltigen Umgebung bei hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit (typischerweise über 800°C) oxidiert. Im Vergleich zur trockenen Oxidation wächst die Oxidschicht bei nasser Oxidation schneller und mit einer geringeren Dichte. Die resultierende Oxidschicht ist weniger dicht und weist eine höhere Wachstumsrate auf. Nassoxidation wird oft für dickeres Isolationsoxid verwendet und kann auch zur Herstellung von Gate-Oxiden in Transistoren eingesetzt werden.

Trockenes Oxid/ Dry Oxide

(Si + O2-> SiO2)
Bei der trockenen Oxidation wird Silizium in einer sauerstoffreichen Umgebung bei hoher Temperatur (typischerweise über 900°C) oxidiert. Dieser Prozess erzeugt eine dünne und gleichmäßige Oxidschicht auf der Siliziumoberfläche. Die trockene Oxidation zeichnet sich durch eine langsame Wachstumsrate und eine hohe Dichte aus, was zu einer gleichmäßigen und dichten Oxidschicht führt. Diese Art der Oxidation wird oft für präzise Strukturierungen und Isolationszwecke verwendet.

Wet Thermal Oxidation (WTO):

Thickness: 100 – 6000nm
Thickness Tolerance: +/- 5 %
Refractive Index: 1,456 +/- 0,02 @ 632,8 nm
Film Stress: -320 +/- 50 MPa
Temperature: 900 °C – 1050 °C
Gases: Oxygen
Equipment: Horizontal Furnace
Wafer: Standard wafers 2″ to 8“
Sides Processed: Both

Dry Thermal Oxidation (DTO):

Thickness: 10 – 300nm
Thickness Tolerance: > 50nm +/- 5%
Refractive Index: 1,456 +/- 0,02 @ 632,8 nm
Film Stress: -320 +/- 50 MPa
Temperature: 900 °C – 1050 °C
Gases: Oxygen
Equipment: Horizontal Furnace
Wafer: Standard wafers 2″ to 8“
Sides Processed: Both

PECVD Oxide:

Thickness: 30 – 500nm
Thickness Tolerance: > 100nm +/- 7%
Refractive Index: 1,46 +/- 0,02 @ 632,8 nm
Film Stress: -400 +/- 50 MPa
Temperature: 300 °C – 400 °C
Gases: Saline, Nitrous Oxide
Equipment: Plasma-enhanced chemical vapour deposition
Wafer: Standard wafers 2″ to 8“
Sides processed: One

Dry Chlorinated Thermal Oxidation:

Thickness: 10 – 300nm
Thickness Tolerance: > 50nm +/- 5%
Film Stress: -320 +/- 50 MPa
Gases: Oxygen
Chemical Vapor: TransLC (Chlorine Source)
Equipment: Horizontal Furnace
Wafer: Standard wafers 2″ to 8“
Sides processed: Both

Silicon Nitride

Die Unterschiede zwischen Stoichiometric LPCVD Nitrid, Low Stress LPCVD Nitrid und Super Low Stress LPCVD Nitrid liegen in ihren jeweiligen Eigenschaften und Anwendungen. Insgesamt bieten Stoichiometric LPCVD Nitrid, Low Stress LPCVD Nitrid und Super Low Stress LPCVD Nitrid verschiedene Optionen für die Anpassung der Schichteigenschaften je nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung.

Stoichiometric LPCVD Nitrid

Stoichiometric LPCVD Nitrid bezieht sich auf eine Nitridschicht, die während des LPCVD-Prozesses hergestellt wird und eine genau ausgewogene chemische Zusammensetzung aufweist, die den idealen stöchiometrischen Verhältnissen entspricht. Diese Schicht weist in der Regel eine hohe Dichte und gute thermische Stabilität auf, was sie ideal für Anwendungen macht, bei denen eine präzise Kontrolle der Schichteigenschaften erforderlich ist, wie z.B. als Barriereschicht in Halbleiterbauelementen.

Low Stress LPCVD Nitrid

Low Stress LPCVD Nitrid bezeichnet eine Nitridschicht, die während des LPCVD-Prozesses hergestellt wird und speziell darauf ausgelegt ist, geringe Eigenspannungen aufzuweisen. Diese Schicht eignet sich gut für Anwendungen, bei denen mechanische Spannungen in der Schicht reduziert werden müssen, um Verformungen oder Risse zu vermeiden, beispielsweise als Isolatorschicht in MEMS-Geräten oder als Passivierungsschicht in integrierten Schaltungen.

Super Low Stress LPCVD Nitrid

Super Low Stress LPCVD Nitrid bezieht sich auf eine Nitridschicht, die während des LPCVD-Prozesses hergestellt wird und extrem geringe Eigenspannungen aufweist. Diese Schicht bietet eine noch höhere Entlastung von mechanischen Spannungen im Vergleich zu herkömmlichen Low Stress LPCVD Nitridschichten und wird daher in Anwendungen eingesetzt, bei denen höchste Ansprüche an die mechanische Stabilität und Zuverlässigkeit gestellt werden, wie z.B. in hochpräzisen MEMS-Geräten oder in der Optoelektronik.

	Stoichiometric LPCVD Nitride:	Low Stress LPCVD Nitride:	Super Low Stress LPCVD Nitride:
Thickness:	10 – 450nm	10 – 2000nm	10 – 2000nm
Thickness Tolerance:	> 50nm +/- 5%	> 50nm +/- 5%	> 50nm +/- 5%
Refractive Index:	2,0 +/- 0,05 @ 632,8 nm	2,0 +/- 0,05 @ 632,8 nm	2,0 +/- 0,05 @ 632,8 nm
Film Stress:	800 +/- 50 MPa	<250 +/- 50 MPa	<100 +/- 50 MPa
Temperatur:	∼800 °C	∼820 °C	∼820 °C
Gases:	Dichlorosilane, Ammonia	Dichlorosilane, Ammonia	Dichlorosilane, Ammonia
Equipment:	Horizontal Furnace	Horizontal Furnace	Horizontal Furnace
Wafer:	Standard wafers 2" to 8“	Standard wafers 2" to 8“	Standard wafers 2" to 8“
Sides processed:	Both	Both	Both

PECVD (Plasma Enhanced
Chemical Vapor Deposition)

PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) Nitrid wird unter Verwendung eines Plasmaentladungsprozesses erzeugt, bei dem die Gasphase durch elektrische Entladung aktiviert wird. Dieser Prozess erfolgt bei Atmosphärendruck und erfordert weniger spezialisierte Ausrüstung als LPCVD. Die resultierende PECVD Nitridschicht kann variabler in Bezug auf mechanische und elektrische Eigenschaften sein, da der Prozess unter Atmosphärendruck und möglicherweise höheren Temperaturen erfolgt. Dies kann zu einer schnelleren Abscheidung führen, jedoch möglicherweise auf Kosten der Schichtqualität im Vergleich zu LPCVD Nitrid.

LPCVD (Low Pressure
Chemical Vapor Deposition)

LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) Nitrid wird unter Vakuumbedingungen und bei niedrigem Druck erzeugt, wobei chemische Reaktionen zwischen gasförmigen Vorläufern und der Waferoberfläche stattfinden. Dieser Prozess erfordert spezialisierte Ausrüstung wie Reaktoren mit präziser Steuerung der Prozessparameter wie Temperatur, Druck und Gasfluss. Die LPCVD Nitridschicht weist oft eine überlegene Schichtqualität aufgrund des präzisen Prozesskontrollsystems auf. Sie zeigt tendenziell geringere intrinsische Spannungen und eine homogenere Schichtdicke im Vergleich zu PECVD Nitrid.

	PECVD Nitride:	PECVD Low Stress Nitride:
Thickness:	30 – 500nm	30 – 200nm
Thickness Tolerance:	> 100nm +/- 7%	> 100nm +/- 7%
Refractive Index:	1,98 +/- 0,05 @ 632,8 nm	1,98 +/- 0,05 @ 632,8 nm
Film Stress:	-400 +/- 50 MPa	<100 +/- 50 MPa
Temperatur:	300 °C – 400 °C	300 °C – 400 °C
Gases:	Saline, Ammonia, Nitrous Oxide	Saline, Ammonia, Nitrous Oxide
Equipment:	Plasma-enhanced chemical vapour deposition	Plasma-enhanced chemical vapour deposition
Wafer:	Standard wafers 2" to 12“	Standard wafers 2" to 12“
Sides processed:	One	One

Metals

Bitte kontaktieren Sie uns und schildern Sie uns ihre speziellen Anforderungen und Wünsche.
Gerne beraten wir Sie bei der Auswahl der für Ihre Anwendung passenden Spezifikation.
Rufen Sie uns gerne an unter +49-(0)8191-478747 oder kontaktieren Sie uns per E-Mail.

E-Beam Evaporation Metal Deposition:

Thickness: 25 – 2000nm
Thickness Tolerance: Target Thickness +/- 10%
Wafer: Standard wafers 4″ to 8“
Sides processed: One
E-Beam Evaporation Metals : Al, Al2O3, Cr, Cu, Au, In,
Mo, Ni, Pt, Sn, Ti, SiO2, Ag

PVD Sputter Metal Deposition:

Thickness: 25 – 2000nm
Thickness Tolerance: Target Thickness +/- 10%
Wafer: Standard wafers 2″ to 12“
Sides processed: One
PVD Sputter Metal Films: Al, AlCu, AlSi, Cu, Ti, Cr, Ta,
TiW, W, Ni, Ta2O5, TaN, TiN