Reaktives Ionenätz-Gerät

• Subject Area: Electrical Engineering and Information Technology
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 399006721

Wir beantragen ein Gerät zum reaktiven Ionenätzen (Plasmaätzen). Um den verschiedenen Anforderungen an Vermeidung von Kontamination, Ätzgeschwindigkeit, Ätzprozesse etc. in der Herstellung nanoelektronischer Bauelemente und der Fabrikation von nanotechnologischen Strukturen gerecht zu werden, benötigt man verschiedene Plasmaätzanlagen, die unterschiedlich konfiguriert sind. Eine neue Entwicklung im Bereich der Anlagen für die Forschung ist das sogenannte Atomic Layer Etching. Damit lässt sich ein extrem kontrollierter Ätzprozess realisieren, bei dem Lage für Lage in einem zwei-schrittigen Ätzprozess angetragen werden kann. Um unsere laufenden und geplanten Projekte bezgl. Bauelemente in zwei-dimensionalen Materialien (Graphene, Übergangsmetall-Dichalcogenide, Black Phosphorous etc.) durchzuführen, ist ein lagenweises Ätzen nötig um gezielt die elektronischen Eigenschaften einstellen zu können; insbesondere mit black phoshorous lassen sich so Heterostrukturen generieren und somit die Vorteile von 2D Materialien und Heterostrukturen für energie-effiziente Bauelemente kombinieren. Darüber hinaus soll das Gerät für die Erzeugung von Multi-Gate Strukturen für die zuverlässige und reproduzierbare Herstellung von Spin-Qubits verwendet werden. Die außerordentliche Kontrolle des Ätzprozesses ermöglicht hier eine bisher nicht dagewesene Präzision und Reproduzierbarkeit zu erreichen. Schließlich erlaubt das neue Tool das Trennen von Silizium Tiefenätzen und Ätzen dielektrischer Schichten in 2 Anlagen, was die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit aller Prozesse substantiell erhöht.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Reaktives Ionenätz-Gerät
• Instrumentation Group: 8330 Vakuumbedampfungsanlagen und -präparieranlagen für Elektronenmikroskopie
• Applicant Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Leader: Professor Dr. Joachim Knoch