Plasmaunterstützte Gasphasendepositionsanlage (PECVD)

Universität Siegen

Gegenstand des Vergabeverfahrens ist die Beschaffung einer plasmaunterstützten Gasphasendepositionsanlage (PECVD).
Die gängige Methode, großflächiges Graphen herzustellen ist die katalytische chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD) von Graphen auf Kupfer- oder Nickel. Für den Prozess werden hohe Temperaturen im Bereich von bis zu 1100 °C benötigt. Um eine Kompatibilität der Graphensynthese mit vorherrschenden Technologien zu erreichen ist eine drastische Senkung der Prozesstemperatur wünschenswert. Ein vielversprechender Ansatz hierfür ist die plasmaunterstütztet chemische Gasphasenabscheidung (Plasma Enhanced CVD, PECVD). Hierbei werden chemische Reaktionen durch ein Plasma unterstützt, wodurch Prozesse potenziell bei geringeren Temperaturen ablaufen können. Für eine gezielte Prozessentwicklung und um den Einfluss des Plasmas auf chemische Reaktionen untersuchen zu können, muss die PECVD Anlage in der Lage sein, sowohl das thermische CVD- als auch das PECVD-Verfahren zu unterstützen. Der Temperaturbereich sollte also bis zu 1100 °C mit hoher Präzision und geringer Abweichung einstellbar sein. Das Abscheiden von Graphenschichten im sub-nm Bereich erfordert eine besondere Präzision des CVD-Verfahrens. Neben der Temperatur muss auch der Druck bei diesem Prozess möglichst exakt, mit geringen Abweichungen und hoher Auflösung kontrolliert und eingestellt werden. Für eine präzise, substratunabhängige und schädigungsarme Generation des Plasmas ist es erforderlich, dass die Anlage eine Remote-Plasmaerzeugung besitzt.
Mit der Anlage muss es außerdem möglich sein, neben Graphen noch weitere 2D-Materialien wie TMDs und hBN zu synthetisieren. Um bei den herzustellenden Materialien flexibel zu sein, ist es erforderlich, dass die Anlage mindestens 12 MFC-kontrollierte Gaszuleitungen aufweist. Des Weiteren wird für die kontrollierte Herstellung des aussichtsreichen TMDMaterials MoS2 eine Zuleitung für flüssige Prozesschemikalien benötigt. Für die Fertigung neuartiger Hybridmaterialen aus 2DMaterialien und Silizium müssen Prozesse zur Siliziumabscheidung unterstützt werden.
Die Anlage muss sich automatisierbar durch eine PC-Software steuern lassen, die außerdem die Prozessparameter überwachen soll. Um mit Forschungspartnern aus der Industrie zusammenarbeiten zu können ist es erforderlich, dass 200 mm Substrate (Wafer) beschichtet werden können. Zur Minimierung von Verunreinigungen der hergestellten Schichten müssen die verwendeten Vakuumpumpen einen Basisdruck von 10-5 mbar in der Prozesskammer erzeugen können. Außerdem wird eine Vakuumschleuse benötigt, die den Schutz vor gefährdenden Substanzen bei der Anlagenbedienung, dem Schutz der Prozesskammer vor Kontaminationen und einen hohen Probendurchsatz sicherstellt.
Weitere Informationen sowie die technischen Anforderungen finden sich in den Vergabeunterlagen.

Deadline
Die Frist für den Eingang der Angebote war 2015-06-10. Die Ausschreibung wurde veröffentlicht am 2015-04-30.

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Geschichte der Beschaffung
Datum Dokument
2015-04-30 Auftragsbekanntmachung