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Chair for Semiconductor Technology (HLT) (Professorship)

Parent Units:
Technische Universität Dresden (TUD)
German name: "Professur für Halbleitertechnik (HLT)".

Contact

web: https://tu-dresden.de/ing/elektrotechnik/ihm/hlt/
email:
phone: +49 351 463-35468
fax: +49 351 463-37172
postal address: Technische Universität Dresden (TUD), Chair for Semiconductor Technology (HLT), 01062 Dresden, Germany
office address: Technische Universität Dresden (TUD), Chair for Semiconductor Technology (HLT), Nöthnitzer Straße 64 (Mierdel-Bau, room 209), 01187 Dresden, Germany
partner: Technische Universität Dresden

Expertise

Profil

Die Professur Halbleitertechnik beschäftigt sich mit den Technologien und Werkstoffen der Mikro- und Nanolelektronik sowie der damit verbundenen Prozessintegration. Es geht um das Zusammenspiel von Fertigungsprozessen mit Dünnschichtmaterialien und den resultierenden Bauteileigenschaften. Als Beispiel sei hier die Mehrebenen-Kupferverdrahtung in modernen integrierten Schaltkreisen genannt. Hier treten die speziellen dielektrischen Eigenschaften des Isolators mit den spezifischen Prozesseigenschaften vom Reaktiven Ionenätzen, Physikalischer Dampfphasenabscheidung, Galvanischer Beschichtung und Chemisch-mechanischem Polieren in Wechselwirkung. Die komplexen Auswirkungen zeigen sich erst im elektrischen Verhalten. Das hierfür erforderliche Know-how erstreckt sich über einen breiten Bereich der Natur- und Ingenieurwissenschaften.

Die Professur unterhält hierfür auf 400m2 ein modernes Reinraumlabor, welches zum Teil Industriestandards übertrifft. Auch wenn die Ausstattung des Reinraums für „On-Chip-Interconnects“ konzipiert wurde, bearbeitet die Arbeitsgruppe von Prof. Bartha auch Projekte zu Waferbasierter Aufbau und Verbindungstechnik (Flip-Chip-Bumping, Trough Silicon Via Technik, 3-D-Integration), MEMS und optoelektronischen Bauelementen, Graphen basierten Prozessen oder Si-basierten Dünnschichtsolarzellen. Einen breiten Raum nehmen Untersuchungen von Atomlagen-Abscheideprozessen (ALD) ein, die hier mit einer einzigartigen Kombination von in-situ-Oberflächen- und Schichtanalytik erforscht wird.

Ergänzt wird die Ausstattung um ein „Dual-Beam-FIB“, welches sowohl zur Analyse als auch zur Gestaltung von Mikro- und Nanostrukturen eingesetzt wird.

Die an der Professur vorhandenen Techniken und Technologien der Mikroelektronik, der Mikrosystemtechnik und Sensorik stehen auch lehrstuhlfremden Mitarbeitern der TU Dresden und Einrichtungen bzw. Firmen außerhalb der TU Dresden zur Verfügung. Die Erarbeitung und Realisierung kundenspezifischer Lösungen steht dabei im Vordergrund.

 

In Forschung und Lehre widmet sich die Professur den Fertigungstechniken und Technologien zur Herstellung integrierter Schaltkreise. Einen Schwerpunkt bildet die Verdrahtung der Bauelemente auf dem Chip bis hin zu den Anschlußkontakten zum Chipträger. Die Ausstattung der Labore ermöglicht neben der Anwendung im BEOL (back-end of line) der Chipfertigung die Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen, die in Sensor- und Aktorsystemen eingesetzt werden. Die damit verbundenen Möglichkeiten sind ein integraler Bestandteil im Aufgabenfeld des IHM, werden aber auch von universitären und nichtuniversitären Instituten und Industriebetrieben genutzt. Die Entwicklung der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik hat gezeigt, dass Technologien aus verschiedensten Disziplinen mit großem Nutzen in unterschiedliche Anwendungsfelder migrieren können. Im Lehrstuhl HLT versuchen wir mit Kompetenz und Offenheit diese Chancen zu nutzen.

Eine Sonderstellung im Lehrstuhl HLT nehmen die Plasmabeschichtungs- und Ätzprozesse im Bereich der Solartechnik ein. Hier wird versucht, mit dem Erfahrungshintergrund aus der Plasma- und Halbleitertechnik umweltschonendere Prozesse für die Beschichtung und Kammerreinigung zu entwickeln.

 

Forschung

Gegenstand der Untersuchungen am IHM sind die Mikro- und Nanostrukturierung von Halbleitern, Isolatoren und Metallen und die damit verbundenen elektrischen, mechanischen und thermischen Effekte. Die technische Ausstattung im Reinraum des Instituts ermöglicht die Realisierung von Teststrukturen, wobei alle wesentlichen Technologien der Vakuumbeschichtung von Metallen und Isolatoren, des Trocken- und Naßätzens, der elektrochemischen Beschichtung und des chemisch-mechanischen Polierens vorhanden sind.

 

Atomlagen­abscheidung (ALD)
  • Grundlegende Untersuchungen zum Schichtwachstum bei der Atomlagen­abscheidung von Metallschichten
  • Einsatz der Atomlagenabscheidung in der Nanotechnologie von Metallschichten
Speicherzellen
  • Hafniumoxid basierende Isolatorschichten für Speicherzellen (Verbundprojekt SOHAR)
  • Materialentwicklung und –charakterisierung für Speicheranwendungen, realisiert durch eine Kondensator–Route (KONDOR)
Materialmodifizierung und Charakterisierung
  • Untersuchungen des Einflusses einer RTP Behandlung auf ohmsche und Schottky-Kontakte von Metallen mit p- und n-Halbleitern ZnO
  • Kleinster spezifischer Kupferwiderstand in NANO-Leitbahnen (KUWANO)
  • Elektrische Charakterisierung von SACVD-Schichten
  • Poröse Ultra-Low-k-Dielektrika: Abscheidung, Ausheilung, Strukturierung, Planarisierung, Integration
  • Simulationskonzept für 32-nm-CMOS-Technologien (SIMKON) zum Thema: Untersuchung chemischer und physikalischer Grenzflächenvorgänge während der Oxid-CMP
Verbindungstechnik
  • Entwicklung einer Prozesskette für die Herstellung, die Verarbeitung und den Einsatz von beschichteten Bonddrähten
Solarzellen
  • Beschichtung von flexiblen Substraten mit a-Silizium pin–Solarzellen mittels einer VHF–PECVD–Durchlaufanlage
Biowissenschaften
  • Laser-Stretching in opto-fluidischen Mikrosystemen - Ein neues Verfahren zur Zelldiagnose und Zellseparation im Life-Science-Bereich

 

instruments

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services

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Affiliations

Parent Units

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Institute of Semiconductors and Microsystems (IHM) Institute view

Last Update

Last updated at: 2018-03-27 08:47 CEST