Menschen.Machen.Mikroelektronik / Fraunhofer ISIT

Ätz-Expertin am Fraunhofer ISIT

Oxidieren, Ätzen, Strukturieren, Polieren und Abscheiden gehören zum Arbeitsalltag von Dr. Marie Christin Wolff. Sie und Ihr Team beschäftigen sich am Fraunhofer ISIT mit Einzelprozessentwicklung in den Bereichen Nasschemie, Galvanik und chemisch-mechanisches Polieren (CMP).

© Fraunhofer ISIT
Dr. Marie Christin Wolff.
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Frau Dr. Wolff bei der Arbeit an der Sprühätzanlage zum Bearbeiten von GaN-Oberflächen im MEMS-Reinraum des Fraunhofer ISIT.

Dr. Wolff, woran arbeiten Sie und Ihr Team gerade?

Einfach gesprochen stellen wir Mikrosysteme her. Mein Team und ich entwickeln die Einzelprozesse für geplante Bauelemente und kümmern uns um Prozessstabilität und das zugehörige Equipment. Wir bearbeiten dabei so ziemlich alle Prozesse, die etwas mit (ätzenden) Flüssigkeiten zu tun haben – das ist quasi der gemeinsame Nenner des Teams. Dazu gehören elektrochemische Abscheidungsprozesse in der Galvanik, aber auch chemisch-mechanisches Polieren von Wafer-Oberflächen. Dazwischen liegen dann alle Ätz- und Reinigungsprozesse in der Nasschemie. In der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland und dem Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik engagieren wir uns derzeit in Expertengruppen, um die gemeinsamen Erfahrungen der Geräteverantwortlichen zu stärken. Hierbei ergeben sich gute Netzwerke und Austauschplattformen. Wir können Kunden aus diesem Pool einen Zweitlieferanten für Prozesse aufzeigen, komplett andere Prozesse anbieten oder Fachdiskussionen über Prozessführung anregen.

Wofür ist Ihre Arbeit nützlich? 

Die Ergebnisse unserer Arbeit sind zentraler Bestandteil für die Herstellung von MEMS-Komponenten und MEMS-Bauteilen. In dem 1000 m² Reinraum des Fraunhofer ISIT leisten Nasschemie, Galvanik und CMP einen wichtigen Beitrag in der Prozesskette, um Sensoren, Aktoren und Post-CMOS-Integration zu realisieren. Wir ätzen beispielsweise Elektrodenstrukturen und Membranen, scheiden Leiterbahnen und Pads ab und polieren Glas- und Metalloberflächen

Welchen Anteil hat die Mikroelektronik in Ihrem Forschungsbereich?

Schaut man sich die Kette der Erstellung von Bauelementen an, dann sind wir Teil der Fertigung. In unserem Arbeitsalltag wenden wir unsere Prozesse auf unterschiedliche Materialien und Stacks an. Eine unserer Hauptaufgaben ist dabei die Integration und Evaluierung von für uns neuen Materialien in unseren bestehenden Anlagenpark, wie zum Beispiel Aluminiumscandiumnitrid, Parylene oder Galliumnitrid. Aber auch das Testen von anderen Ätzmedien, Schleifmaterialien oder Elektrolyten gehört dazu. Der Drahtseilakt besteht darin, die Prozesse trotz unterschiedlicher Substrate möglichst vergleichbar und reproduzierbar hinzubekommen. Gleichzeitig müssen die unterschiedlichen Anforderungen einer Machbarkeitsstudie mit einer Pilotfertigung und teilweise einer Produktion an denselben Anlagen kombiniert werden.

Was finden Sie besonders spannend an Ihrer Arbeit?

Die Kombination aus Praxisnähe und den Freiheiten, die eine Forschungsumgebung mit sich bringt, gefällt mir am besten. Außerdem bin ich noch nicht so lange in dem Kosmos der Mikroelektronik und Siliziumtechnologie, sodass für mich jedes neue Projekt spannend ist

 

Dr. Marie Christin Wolff studierte Chemie an der Universität Oldenburg und promovierte anschließend im Bereich anorganische Chemie an der Universität Hamburg im AK Heck. 2018 wechselte sie an das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT und war dort zunächst im Bereich Galvanik und dann auch im Bereich Nasschemie tätig. Im Januar 2020 wurde sie Teamleiterin der Fabrikation für Nasschemie, Galvanik und chemisch-mechanisches Polieren. Seit Sommer 2020 vertritt Dr. Wolff das Fraunhofer ISIT im Wissenschaftlich-Technischen Rat der Fraunhofer-Gesellschaft.