Kurzbeschreibung
Flash Lamp Annealing ist ein innovatives Verfahren zur thermischen Vor- und Nachbehandlung mittels Xenon-Lampen im Zeitbereich von wenigen tausendstel Sekunden. Durch die ultra-kurze Prozesszeit werden völlig neue technologische Möglichkeiten eröffnet. Die thermische Behandlung kann sowohl in Vakuum als auch in Argonatmosphäre erfolgen. Zusätzlich kann der Temperprozess auch durch ein homogenes Vorheizen des Substrates unterstützt werden. Ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zu konventionellen Temperverfahren ist eine örtlich präzise Wärmezufuhr, beschränkt auf den gewünschten Substratbereich, wodurch die Temperaturbelastung sinkt und signifikante Energieersparungen realisiert werden. Die Integration in vorhandene Prozessketten ist aufgrund der kompakten Bauweise nahezu uneingeschränkt gegeben, wobei die Probengröße auf ca. 3*3cm2 beschränkt ist. Die Verbesserung der Materialeigenschaften sogenannter transparenter leitfähiger Oxide auf konventionellen und ultra-dünnen Gläsern wurde erfolgreich demonstriert ebenso wie die Erhöhung des Wirkungsgrades siliziumbasierter Solarzellen. In der Mikroelektronik ist die FLA-Technologie bereits etabliert und findet aktuell Einzug in zahlreichen weiteren Anwendungsfällen um technologische Herausforderungen zu überwinden sowie zur Steigerung der Energieeffizienz in vorhanden Prozessketten.
Ansprechperson
Alois Lugstein
Research Services
Aufgrund der Übersiedlung des Institutes und der noch andauernden Inbetriebnahme des Flash Lamp Annealers als auch weiterer Infrastruktur ist derzeit keine Research Services durch die Forschungsinfrastruktur möglich.
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Das Mikrostrukturzentrum der TU-Wien beruht seit Anbeginn auf dem Konzept, dass einzelne Anlagen von den Nutzern in den Reinraum des ZMNS eingebracht, betreut, aber zum Wohle der Allgemeinheit auf Anfrage allen Nutzern des ZMNS zu Verfügung gestellt werden. Einzelne Geräte, und dazu gehört der beantragte Flashannealer, wurden dabei zu den Kernstücken der nutzbaren Infrastruktur, ohne die der Gesamtbetrieb des ZMNS in der jetzigen Form nicht denkbar wäre.
Der Kernprozess jedweder Halbleitertechnologie ist die Herstellung elektrischer Kontakte zu den jeweilig hergestellten Halbleiterstrukturen. Typischerweise wird dazu ein geeigneter Bereich der Struktur metallisch beschichtet und danach einer Temperaturbehandlung unterzogen. Gerade diese Temperaturbehandlung ist technologisch besonders heikel und die Temperatur und Dauer der Temperaturbehandlung müssen exakt eingestellt werden. Normale Öfen sind zu diesem Zweck nicht geeignet, da es hier darum geht, die entsprechenden Proben in Sekunden zu erhitzen und viel wichtiger, auch in Sekunden wieder abzukühlen. All das kann nur von einem Flashannealer bewerkstelligt werden.