Konzeption, Planung, Aufbau und Inbetriebnahme einer modernen Kristallzuchtanlage

Description

Der Auftragsgegenstand umfasst Konzeption, Planung, Aufbau und Inbetriebnahme einer modernen Kristallzuchtanlage, welche speziell auf die Anforderungen der Flüssigphasenepitaxie (LPE) zugeschnitten ist. Mit der geplanten Anlage soll die Fähigkeit geschaffen werden, einkristalline Substratwafer mit einem Durchmesser von 4 Zoll zu beschichten. Um die gewünschten magnetischen und optischen Funktionseigenschaften einzustellen, müssen dafür eine ganze Reihe von Prozessparametern präzise eingestellt und überwacht werden. Lot 1: Der Auftragsgegenstand umfasst Konzeption, Planung, Aufbau und Inbetriebnahme einer modernen Kristallzuchtanlage, welche speziell auf die Anforderungen der Flüssigphasenepitaxie (LPE) zugeschnitten ist. Mit der geplanten Anlage soll die Fähigkeit geschaffen werden, einkristalline Substratwafer mit einem Durchmesser von 4 Zoll zu beschichten. Um die gewünschten magnetischen und optischen Funktionseigenschaften einzustellen, müssen dafür eine ganze Reihe von Prozessparametern präzise eingestellt und überwacht werden. Beim LPE-Verfahren werden die Substratwafer in eine unterkühlte Schmelzlösung aus Fe2O3, Bi2O3, Ga2O3, B2O3 und PbO bei Temperaturen von 600 bis 1250°C eingetaucht. Dabei kann durch epitaktisches Kristallwachstum eine einkristalline Funktionsschicht abgeschieden werden. Anlagentechnisch ist der hohe Dampfdruck von Bleioxid zu beachten und es müssen entsprechende Sicherheitsvorkehrungen vorhanden sein, um die Exposition der Umgebung mit Blei-haltigen Verbindungen auszuschließen. Wesentliche Prozessparameter der Anlage sind ein definiert einstellbarer vertikaler Temperaturgradient im Ofen, sowie die Möglichkeit, Tiegel und Probenhalter in zeitlich programmierbaren Translations- und Rotationsbewegungen zu verfahren. Zusätzlich soll die Möglichkeit geschaffen werden, die Homogenisierung der Schmelze durch die Einkopplung einer definierten mechanischen Schwingung in den Tiegel zu verbessern. Das Anfahren der Zuchttemperatur durch Absenkung der Temperatur der Schmelze um ca. 100 K muss durch die Durchströmung des Ofenrohrs mit Druckluft auf eine Zeitspanne von wenigen Stunden reduziert werden können. Es müssen anlagentechnische Vorkehrungen getroffen werden, die erhöhte Abdampfung von Bleioxid während der Abkühlphase zu unterdrücken. Die Anlage muss außerdem die Möglichkeit bieten, die zu beschichtenden Wafer durch geeignete Prozessierung thermisch vor- und nachzubehandeln. Die Anlage muss als Komplettsystem mit allen zur Beschichtung von 4-Zoll-Wafern notwendigen Einbauten inklusive Leistungselektronik, Kühlwasser¬kreislaufsystem, Abluftsystem sowie Steuerungs- und Regelungssystem mit PC angeboten werden. Die Anforderungen an die einzelnen Prozessparamater sind zwingend dem Leistungsverzeichnis zu entnehmen. Weitere Bedingungen sind in der Anlage "Vergabebedingungen" hinterlegt!