NV10 Endstation

NV10

Die Implantationskammer ist eine EATON NV10-Kammer.

Das ursprüngliche System basierte auf einem kompletten Ionen-Implanter der Firma Eaton. Da in unserem Hause aber bereits ein leistungsstarker Tandem-Beschleuniger zur Verfügung steht, wurde der Teil, der ursprünglich für die Ionenerzeugung und -beschleunigung vorgesehen war, demontiert, so dass wir die NV10 als Endstation übrig behalten haben. Das ursprüngliche Vakuum System wurde ersetzt, ebenso die komplette Ansteuerungstechnik.

NV10

NV10

Stattdessen wurde die Kammer in einen Rahmen montiert, ausgestattet mit zwei 1500 l/sec Kryo-Pumpen und einer 30 m³/h Scroll-Pumpe. Diese Kombination pumpt die Kammer um etwa 6 Größenordnungen in 5 Minuten. Zusätzlich wurden noch zwei weitere 12 m³/h Drehschieber-Pumpen für das Sliding Seal (Dichtbereich zwischen Vakuum und Atmosphärendruck) angebaut. Dies ist bei der NV10 nötig, da im Gegensatz zu unseren bisherigen Endstation, ROBOTER und HVEC (feststehende Kammern und elektrostatisches Ablenksystem), die Kammer eine vertikale Bewegung durchführt.

Der Ionenstrahl passiert am Eingang der Kammer eine Diagnose-Einheit. Diese besteht aus einem Faraday-Cup (Zentrier-Cup). Der unabgelenkte Strahl wird in dem Faraday-Cup gebündelt und zentriert.

Dosis Messung, Kammerhübe und Auslese der für die Implantation relevanten Daten werden von einem Dosecontroler dc 10-80 von der Firma tribotec-electronic GmbH übernommen. Während der Implantation wird die Disc, auf der die Wafer befestigt sind, mit einer Geschwindigkeit von 953 U/min gedreht. Gleichzeitig wird die Kammer (mit einer Anzahl von X Hüben) auf und ab bewegt, so dass eine homogene Implantation erfolgt.

Durch einen Schlitz in der Disc wird der Ionenstrom während der Implantation in einem dahinter befindlichen Slit-Cup gemessen. Dieser ist mit dem Dosecontroler dc 10-80 verbunden und wird für die Messung der Ionendosis genutzt. Es stehen Discs mit Aufnahmen für 100, 125, 150 und 200 mm Wafer zur Verfügung.    

200mm Wafer

Waferdisc 200mm

Alle Funktionen und Parameter wie Wafergröße, Dosis und Messbereich werden von einem Computer kontrolliert, wodurch die Implantation in weiten Bereichen automatisiert ist. Für verschiedene Ionensorten, -energien und Ladungszustände wurden Kalibrierungen vorgenommen.

Die Anlage ist als Backup-System und Endstation für dünne Wafer sowie Hochstrom-Implantationen aufgebaut worden.

Es ist angedacht, die Endstation im Endausbau als vollautomatisches System zu nutzen, d.h., es wird ein Robotersystem für das Waferhandling geben.