Chucks für die Chip-Produktion

Silizium-Wafer müssen fast absolut eben sein. Die Kontakte zwischen den Halbleitern im Wafer haben derzeit im Durchschnitt eine Strukturbreite von 90 Nanometern (nm). Wird es wesentlich unebener, ist ein fertig prozessierter 300 mm-Wafer nicht mehr zu gebrauchen. Derzeit ist die Ausbeute bei dieser Produktionslinie noch relativ niedrig.

Materialwissenschaftler der Universität Jena haben in den letzten vier Jahren eine Firma dabei unterstützt, die Wafer-Fertigung zu verbessern. Dort sind nach langjähriger Forschungs- und Entwicklungsphase aktiv verstellbare Wafer-Halter, so genannte Chucks, entstanden.

Für die Herstellung von Chips aus Wafern wird eine spezielle Poliertechnologie angewandt. Dieses hochkomplexe Abtragsverhalten, das durch Materialunterschiede, lokale Verformungen und Polierdrücke beeinflusst wird, kann durch den Piezo-Chuck stabilisiert und verfeinert werden. Denn durch eine individuelle Reaktionsfähigkeit kann gezielt Druck auf den Wafer ausgeübt und im Nanometerbereich justiert werden. Dabei ist die Elektronik mit Prozessor und Datenübertragungsmodul auf dem Polierwerkzeug angebracht.

Dabei werden in dem Chuck Piezokeramik-Aktoren eingesetzt: 39 Stück bei einem 300 mm-Waferchuck. Diese können frei angesteuert und einzeln durch Strom verformt werden, um die Verformung des Wafers zielgerichtet zu beeinflussen.

COMPAMED.de; Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena