Entwicklung neuer Technologien für die Produktion von Silicium­wafern

ProConCVD-Anlage zur Epitaxie von Silicium mit hohem Durchsatz.

SiM-TEC – Silicon Materials Technology Evaluation Center

Das SiM-TEC ist ein Forschungszentrum am Fraunhofer ISE, das neue Technologien für die Produktion von Siliciumwafern für die Photovoltaik entwickelt und die dazu eingesetzten Materialien evaluiert. In der Herstellung von multikristallinen Wafern umfassen die Arbeiten im SiM-TEC die Evaluation neuer Feedstock-.Materialien, die Weiterentwicklung der gerichteten Erstarrung multikristalliner Blöcke sowie die Herstellung von Wafern basierend auf Sägeprozessen. Im Bereich des Kerfless Wafering untersuchen wir Prozesse zur elektrochemischen Porosifikation und die Abscheidung von Silicium mit Atmosphärendruck-Epitaxie im Hochdurchsatzverfahren. Alle genannten Technologieschritte begleiten wir durch eine Vielzahl von Analytikmöglichkeiten und Simulation.

Um bei der Herstellung multikristalliner Wafer den Eintrag von Verunreinigungen zu minimieren, forschen wir an Tiegelsystemen und Beschichtungen mit erhöhter Reinheit. Die Kristallisation erfolgt als gerichtete Erstarrung nach dem Vertical Gradient Freeze (VGF) Verfahren mit Schwerpunkten auf der Entwicklung qualitativ hochwertiger Wafer durch Prozesse mit und ohne Keimvorgabe sowie der Erhöhung von Materialhomogenität und Durchsatz durch Nachführen (»Feeden«) von Silicium während der Kristallisation.

Als weiteren Technologieschwerpunkt entwickeln wir die Epitaxie von hochreinem Silicummaterial mittels des CVD- Verfahrens (chemical vapour deposition) in einem kontinuierlichen Prozess. Dies wird z. B. für das Wachstum des sogenannten epitaktischen Wafers eingesetzt.  Für die elektrochemische Prozessierung von Si Wafern verfügen wir über eine inline-Ätzanlage die in mehreren elektrisch voneinander getrennten Becken verschiedene vollflächige (156x156 mm2) Ätzprozesse durchführen kann.

 

Technische Ausstattung

Kristallisationsanlage »PVA Tepla VGF 623 Multicrystallizer«

Multidrahtsäge »Meyer Burger DS 265«

Säulendurchleuchtungsanlage »Intego Orion Super High Resolution«

Blockcharakterisierungsanlage »Semilab WT-2000D«

Inline-Porosifikationsanlage »IporSi«

Kontinuierliche Epitaxieanlage »ConCVD«

Kontinuierliche Epitaxieanlage »ProConCVD«

Optischer Schichtdickenscanner »CyberTechnologies CT-250T«