Verbundprojekt: Elektronikmodule für zukünftige Mobilfunkgenerationen - REFERENCE -; Teilvorhaben: 300 mm RF-SOI Basiswafer

Das REFERENCE Projekt hat das Ziel, Technologieansätze für die zukünftig Funkstandards 4G+ und 5G basierend auf der RF-SOI Technologie zu entwickeln und den Übergang von bisher 200 mm Waferdurchmesser auf 300 mm zu ermöglichen. Siltronic AG trägt zu dem Gesamtziel des REFERENCE Projekts mit der Entwicklung eines 300 mm Basiswafers für die RF-SOI Technologie bei. Das Ziel des Teilvorhabens von Siltronic ist somit die Entwicklung eines 300 mm Wafer Demonstrators, der nicht nur die geforderten Materialeigenschaften für den zukünftigen Funkstandard 4G+ erfüllt, sondern auch in Bezug auf Qualität, Ausbeute und Stabilität die Voraussetzungen für eine Industrialisierung erfüllt. Bei dem anvisierten 300 mm RF-SOI Basiswafer handelt sich um einen Silicium Substratwafer mit sehr hohem Widerstand und geringem Sauerstoffgehalt, auf dem ein sogenannter Trap Rich Layer (TRL) aus Polysilicium epitaktisch abgeschieden wird. Grundlegende Basisprozesse für die dazu notwendige Kristallzieh-, Epitaxie-, Polier- und Reinigungsentwicklung sind teilweise bereits vorhanden oder müssen entwickelt werden. Arbeitsschwerpunkt 1 umfasst die Erforschung und Entwicklung von Siliciumkristallen von 300 mm Durchmesser mit einem Widerstandsziel von 12,5 kOhmcm (+/- 2,5 kOhmcm) sowie einem äußerst niedrigen Sauerstoffanteil von < 2*1017atoms/cm3. Für einen solchen Kristall muss der Kristallziehprozess und der zugehörige Ofenaufbau erst entwickelt werden. Arbeitsschwerpunkt 2 umfasst die Erforschung und Entwicklung eines TRL bestehend aus einer epitaktischen Abscheidung von polykristallinem Silicium auf dem Hochwiderstandssubstrat aus Arbeitsziel 1. Hier ist die Morphologie und Korngröße der Polysiliciumschicht von größter Bedeutung. Deshalb müssen die Homogenität dieser Eigenschaften und die Dicke der Schicht über den ganzen Wafer gewährleistet sein. Verunreinigungen an der Grenzschicht zwischen Substrat und TRL, sind ebenfalls kritisch, da sie die Funktion des TRL zunichte machen.