Das Erreichen der strikten Null-Fehler-Strategie in der Industrie wird zu einer großen Herausforderung für die Herstellung von Siliziumkarbid-Substraten. Sowohl die Umstellung von 150- auf 200-mm-SiC-Wafer als auch die allgemeine Verlagerung des Schwerpunkts weg von reinem Silizium stellen die Prozesse vor große Herausforderung bezüglich ausreichender Erträge und hoher Zuverlässigkeit.
LOTOS 3D-Messsysteme unterstützen die Umsetzung der Null-Fehler-Strategie für ertragreiche Produktionsprozesse ohne Ausschuss. Kurz nach dem Kristallwachstum können Siliziumkarbid-Kristalle auf Absplitterungen, geometrische Größen und falsche Polytypen bzw. Dotierungen geprüft werden, wodurch Ausschuss in nachfolgenden Produktionsprozessen vermieden wird.
LOTOS prüft alle gängigen Parameter wie:
Darüber hinaus können die Kristalle auf Einschlüsse falscher Polytypen untersucht werden.
Erkennung von Ausbrüchen, Rissen, Kratzern und anderen Oberflächenfehlern
Das System nutzt komplexe Erkennungsfunktionen, um eine Vielzahl von Oberflächenfehlern wie Absplitterungen, Risse, Kratzer und andere Unregelmäßigkeiten zu identifizieren und zu analysieren. Es verwendet hochauflösende Bildgebungs- und maschinelle Lernverfahren, um genaue und zuverlässige Ergebnisse auf Basis von 3D Scans zu gewährleisten.
Das System erzeugt für jeden erkannten Defekt detaillierte Ergebnisse, wie
Das polytypenselektive Wachstum von Siliziumkarbid (SiC) spielt eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Hochleistungshalbleitern aus Siliziumkarbid. SiC gibt es in mehreren Polytypen, die unterschiedliche elektrische, mechanische und thermische Eigenschaften aufweisen. Ziel dieser Qualitätskontrolle der Siliziumkarbidstruktur ist es, die ordnungsgemäße Bildung des gewünschten Polytyps (4H oder 6H) in den SiC Kristallen sicherzustellen und die Auswirkungen von Dotierungsschwankungen auf die Polytyp-Stabilität und die Wachstumsqualität zu überwachen.
Dies ist wichtig, um die Homogenität und Konsistenz der Kristallstruktur und der elektrischen Eigenschaften des Materials zu gewährleisten.
Die Qualitätskontrolle von Siliziumkarbid-Kristallen mit unterschiedlichen Polytypen und Dotierungsgraden gewährleistet die Konsistenz und Zuverlässigkeit des Materials für Hochleistungshalbleiter. Die regelmäßige Überwachung und Prüfung der Kristalle ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer optimalen Materialleistung und die Einhaltung der Produktionsspezifikationen.
![[Translate to Deutsch:] Boule Thickness](/fileadmin/_processed_/2/9/csm_boule_thickness2_e7414c30a8.png)
Das System misst die Dicke von Kristalle oder Pucks an verschiedenen Stellen entlang ihrer Oberfläche, um das nutzbare Material genau zu bestimmen. Die Verwendung dieser Messungen zur Berechnung des maximal nutzbaren Volumens des Siliziumkarbidkristalls gewährleistet eine möglichst effiziente Nutzung der Ressourcen. Dies trägt dazu bei, die Ausbeute zu maximieren, indem der Ausschuss minimiert und die Verarbeitung des jeweiligen Materials optimiert wird.
Es ist von entscheidender Bedeutung, die physischen Abmessungen von Kristallen oder Pucks mit höchster Präzision zu messen, um zu überprüfen, ob alle relevanten Merkmale mit den vorgegebenen Kriterien übereinstimmen. Dazu gehört auch eine Messung der Notch-Tiefe, um sicherzustellen, dass sie den festgelegten Anforderungen entspricht. Darüber hinaus ist eine umfassende Qualitätskontrolle des Notch-Winkels und -radius erforderlich, um die vorgeschriebenen Spezifikationen zu verifizieren. Ebenso sollten auch alle anderen relevanten geometrischen Merkmale überprüft werden, da sie sich auf die Funktionalität und Leistung der weiteren SiC-Verarbeitung auswirken können.
