2016-07-01  –  2020-03-31

562.152,00 EUR

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP, Halle (Saale), Sachsen-Anhalt

0325876B

Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]

01161144/1  –  Inline-fähige Raman-Spektroskopie zur Oberflächenanalyse von Verschmutzungen und Verschmutzungsgraden von Silizium-Wafern

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Zur Prozesskontrolle und Qualitätssicherung im Bereich der Herstellung von Siliziumwafern sollen die Möglichkeiten der zerstörungs- und kontaktfreien Raman-Spektroskopie erforscht und weiterentwickelt werden. Die Raman-Spektroskopie findet bisher primär Anwendung in der wissenschaftlichen Forschung und in der Analyse von pharmazeutischen Produkten. Der große Vorteil dieser spektroskopischen Methode liegt darin, dass keine spezielle Probenpräparation nötig ist. Dies ermöglicht einen Einsatz über den gesamten Herstellungsprozess in der Silizium-Halbleiter-Produktion und somit eine durchgehende Überwachung der Herstellungsqualität. So bietet sich diese Methode nicht nur zur Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit direkt im Anschluss an den Sägevorgang an, sondern ermöglicht auch die Detektion von Restverschmutzungen auf der bearbeiteten Werkstückoberfläche (Stichwort: 'organische Reste'). Zur Evaluierung der Raman-Spektroskopie für die Analyse von Kontaminationen auf Substratoberflächen werden im ersten Schritt des Projektes die Detektionsgrenzen hinsichtlich im Herstellungsprozess angewandter Chemikalien und entsprechende Analyseparameter abgeschätzt und ermittelt. Dem nachfolgend wird die Korrelation der gewonnenen Parameter und Messdaten zur entsprechenden Kontamination untersucht. Ziel dieser Projektphase ist die Kalibrierung der Raman-Spektroskopie mittels entsprechender Proben und anderen Analyseverfahren (bspw. Massenspektrometrie). Gleichzeitig soll mit der Entwicklung eines Messkopfes, der in industriellen Anlagen eingesetzt werden kann, begonnen werden. Durch ein Demonstrator-System soll die Funktionalität im Einsatz unter realen Bedingungen gezeigt werden.