Zentrum für hochauflösende supraleitende Sensoren (HSS)

Direktschreibender Laserlithograph

Das Produktions- und Entwicklungszentrum für Hochauflösende Supraleitende Sensoren (HSS) steht für eine weltweit einzigartige Einrichtung für die Entwicklung und (Massen-)Fabrikation supraleitender Teilchen- und Strahlendetektoren mit extrem hoher Energie- und Zeitauflösung, die aktuell am KIT aufgebaut wird. Die Einrichtung wird in Kollaboration des Instituts für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE), des Instituts für Mikro- und Nanoelektronische Systeme (IMS) sowie des Kooperationspartners Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg betrieben.

Das Ziel des Zentrums ist es, Produktionsmöglichkeiten für supraleitende Sensoren massiv zu erhöhen, und somit den Aufbau von auf supraleitenden Quantensensoren basierenden Großexperimenten zu ermöglichen. Die Fabrikation konzentriert sich auf kalorimetrische Tieftemperatur-Teilchendetektoren sowie auf Josephson-Tunnelkontakten basierende, supraleitende Elektronik, wie z.B. dc-SQUIDs oder Mikrowellen-SQUID-Multiplexer. Um die Massenfertigung dieser Sensoren zu ermöglichen, ist der Maschinenpark auf die Verwendung von 6 Zoll großen Substraten sowie eine automatisierte Prozessführung ausgelegt.

ICP-RIE Trockenätzanlage

In der ersten Ausbaustufen setzt sich der Maschinenpark aus den folgenden Geräten zusammen:

  • Konfokales UHV-Sputtercluster mit zwei Hauptkammern, eine Ladeschleuse sowie einer Präparationskammer
  • ICPCVD-Beschichtungsanlage
  • Fluor-basierte ICP-RIE-Trockenätzanlage für die Ätzung von Metallen und Dielektrika
  • Fluor-basierte ICP-RIE-Trockenätzanlage für Si-Tiefätzen
  • Direktschreibender Laserlithograf
  • Galvanisches Abscheidungssystem für hochreine Goldschichten
  • Mehrere Nassprozesstische inklusive Spin-Coater, Spin-Developer und Hotplate