Erläuterung:

Für die kontrollierte und reproduzierbare Abscheidung von Schichtstapeln für ReRAM Bauelemente steht am PGI-7 aktuell eine UNIVEX 450 Sputteranlage der Firma Leybold zur Verfügung. Die Erfordernisse an die Schichtqualität (z.B. Einhaltung von Evakuierungszeiten)

beschränkt die maximale Anzahl an ReRAM Schichtstapeln, die pro Tag in der Anlage hergestellt werden können. Vor dem Hintergrund der zahlreichen Projekte, in denen das PGI-7 im NC-Bereich beteiligt ist, kommt es der Sputterdeposition der notwendigen Schichten zunehmend häufige rund regelmäßiger zu Engpässen. Diese behindern nicht nur Doktorarbeiten am Institut, sondern auch den Projektfortschritt des PGI-7 sowie der Kooperationspartner. Ein Ausfall der Anlage würde zu erheblichen Verzögerungen führen bis hin zur Nichterfüllung wichtiger Meilensteine, die gegenüber dem BMBF zugesagt wurden. Diesem „worst-case“-Szenario möchte das PGI-7 mit der Beschaffung einer zweiten baugleichen Sputteranlage zuvorkommen. Dabei ist das vorrangige Ziel der Beschaffung eine Steigerung des Durchsatzes der Schichten und Schichtstapel für memristive Bauelemente auf mindestens das Doppelte bei gleichbleibender hoher Schichtqualität.

Die Firma Leybold bietet mit der Univex C900 ein Sputtersystem an, welches tatsächlich eine nahezu exakte Kopie des vorhandenen Systems darstellt. Hier können sowohl die 4‘‘ Targets, welche bereits im Besitz des PGI sind weiterhin verwendet werden, als auch die bisher genutzten Probenhalter. Durch die Baugleichheit der beiden Anlagen, lassen sich die bisher genutzten Prozesse direkt auf die neue Sputteranlage übertragen. Die Bedienung der neuen Anlage ist gleich mit der Bedienung der alten Anlage, wodurch kein zusätzlicher Aufwand für Schulungen der technischen und operativen Mitarbeiter erforderlich ist.

Ein Klon der vorhanden Sputteranlage ist für die Erfüllung der Projektzieim Bereich NC in Bezug auf die aktuellen sowie vorausschauen auch für zukünftige Projekte von zentraler Bedeutung. Dabei sollen insbesondere die in den vergangenen Jahren entwickelten Prozesse für Schichten und Schichtstapel von memristiven Bauelementen für die Integration dieser Bauelemente in energieeffizeiente, neuartige NC-Schaltungen eingesetzt werden. Alternative Konzepte von Sputtersystemen würden eine komplette neue Entwicklung der Prozesse erfordern, die im Zeit- und Personalrahmen der aktuellen Projekte nicht abzubilden ist. Vor dem Hintergrund der zu erfüllenden Porjektaufgaben gibt es keine Alternative zu einem Klon der vorhandenen Univex-Sputteranlage.

Aus den oben angeführten Gründen kommt ausschließlich der Hersteller des vorhandenen Sputterclusters, die Leybold GmbH, als einziger Anbieter für das neue System in Frage