Hightech-Anlage bei AT&S schafft Grundlagen für künftige Hochleistungsprozessoren

Das moderne Multi-Wet-Tool, das AT&S im neuen Kompetenzzentrum für R&D und IC-Substrat-Produktion in Leoben-Hinterberg installiert hat, erlaubt die flexible Entwicklung neuer Prozesse und Methoden für die Herstellung von IC-Substraten der nächsten Generation. Damit lassen sich leitende Strukturen herstellen, die eine Breite von nur noch fünf bis zwei Mikrometer haben und geeignet sind, die Hochleistungsmikrochips der Zukunft mit Daten und Energie zu versorgen. Das Multi-Wet-Tool wird auch für Forschungsarbeit im Rahmen des europäischen Flaggschiffprojekts IPCEI ME/CT (Important Project of Common European Interest on Microelectronics and Communication Technology) genutzt.

Eines der Prunkstücke des neuen AT&S-Kompetenzzentrums für R&D und IC-Substrat-Produktion befindet sich im zweiten Stock des neu errichteten Gebäudes in Leoben: Das hochmoderne Multi-Wet-Tool CPM901 kombiniert auf einer Fläche von 61 Quadratmetern fünf Prozesse, die normalerweise jeweils eine eigene Produktionslinie von ähnlicher Größe beanspruchen würden. „Roboter übernehmen die Substrate, packen sie in Rahmen und laden sie dann in eine von vier unabhängigen Prozesskammern, die jeweils zwei unterschiedliche Verfahren anwenden können. Das erlaubt unseren Forscher:innen kleine Prototypenserien sehr rasch und effizient mit einer flexibel anpassbaren Prozesskette zu bearbeiten. Drei Verfahren sind komplett neu für AT&S und eine wichtige Voraussetzung für den nächsten Miniaturisierungsschub bei Mikrochips und IC-Substraten“, sagt R&D-Manager Timo Schwarz.

Das Multi-Wet-Tool ist in einem der neuen Reinräume des Kompetenzzentrums untergebracht und wird von zwei Chemikaliendepots neben der Anlage sowie von Chemietanks im Erdgeschoss versorgt. Jede Kammer verfügt über eine eigene Absaugung und einen separaten Abfluss, wodurch die Wiederaufbereitung und das Recycling der Abfallprodukte erleichtert werden. In der Anlage können sowohl die bei AT&S bereits bekannten Prozesse Photoresist-Trockenfilm-Entwicklung und Kupfer-Flash-Ätzen als auch bald die neuen Verfahren Titan-Flash-Ätzen, Flüssig-Resist-Entwicklung und Flüssig-Resist-Strippen einzeln optimiert und flexibel auf kleine Stückzahlen angewendet werden. Mit der Maschine können Forscher:innen rund 25 Substrate mit Abmessungen von 510x515mm pro Tag bearbeiten.

Wichtiger Schritt für Europas Industrie und Forschung

„Mit den neuen Prozessen und Materialien können wir die nächste Stufe der Miniaturisierung von Leiterzügen erreichen. Die Strukturen, die wir auf den IC-Substraten schaffen, sind dann nur noch fünf bis zwei Mikrometer breit und die Abstände zwischen ihnen bewegen sich im gleichen Maßstab. Die Substrate drehen sich im Multi-Wet-Tool, was auch bei minimalem Chemikalieneinsatz höchste Präzision erlaubt. Das erschließt ganz neue Möglichkeiten für die Forschung und erlaubt uns auch, Optimierungen, die sich hier leicht entwickeln lassen, auf anderen Anlagen in der Produktion zu übernehmen“, sagt unsere Ingenieurin Alva Durian, deren Arbeit am Multi-Wet-Tool zum Teil im Rahmen des IPCEI ME/CT organisiert wird.

Die Vielfältigkeit und Präzision der neuen Anlage erlaubt es den Forscher:innen und Entwickler:innen bei AT&S, technisch in neue Dimensionen vorzustoßen. Die Hochleistungsmikrochips, die unsere Welt für die Weiterentwicklung von nachhaltigen Energiekonzepten, KI-Technologien und grüne Verkehrs- und Datennetze braucht, sind abhängig von ultra-miniaturisierten IC-Substraten. Mit dem neuen Kompetenzzentrum und dem Multi-Wet-Tool in Leoben leistet AT&S einen wichtigen Beitrag zum Aufbau eines eigenständigen europäischen Mikroelektronikökosystems und stärkt europäische Projekte wie das IPCEI ME/CT. Die neuen Verfahren, die hier entwickelt und optimiert werden, kommen nicht nur der nächsten Generation von Spitzentechnologie zugute, sondern können langfristig auch als Service für Kunden und Partner von AT&S zur Verfügung gestellt werden.