Lautsprecher | Transkript |
| Victor Kessler | Ja, hallo, mein Name ist Victor Kessler. Ich arbeite für die Firma First Sensor, die gerade von TE Connectivity übernommen wurde. |
| Und ich präsentiere heute den speziellen Hochenergie-Ionen-Implementierungsprozess und die Prozesssteuerung dafür mithilfe der linearen Regression mit JMP. |
| So produziert First Sensor siliziumbasierte Druck- und optische Sensoren sowie unsere bekannten Spezialprodukte zur Detektion von Lichtlawinen |
| Fotodioden. Sie werden beispielsweise heute und in leichteren Systemen zur Reichweitenerkennung eingesetzt und eine zukünftige Anwendung könnte das autonome Fahren sein. |
| Und dort ist es notwendig, kleine Lichtmengen und damit ziemlich schnell zu erkennen, und deshalb unsere Lawinenfotodioden |
| kann verwendet werden. Und eine der besonderen Eigenschaften dieser Dioden ist ihre Durchbruchspannung. Das ist das |
| Spezielle Eigenschaften für unsere Kunden, bei denen sie diese Durchbruchspannung an die Anwendung anpassen müssen. |
| Daher müssen wir das anpassen und die Durchbruchspannung genau innerhalb der Spezifikation einstellen, was natürlich ein recht sensibler Prozess für diese Dioden ist. |
| Wir verwenden dies ... wir steuern diese Durchbruchspannung mit dem Dotierungsprofil dieser Fotodioden und dies wiederum wird mit diesem Hochenergie-Ionen-Implementierungsprozess gesteuert. Offensichtlich fabrizieren wir diese Dinge |
| Fotodioden mit Waferprozessen und Mikrotechnik, daher haben sie einen langen Weg durch alle Prozesse. Wir fügen in einem Schritt hinzu, wir |
| Wenden Sie sich an unsere Partner im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, das in Sachsen in Deutschland liegt und über eine spezielle Einrichtung verfügt, um eine wirklich präzise Steuerung der Dosierung bei hohen Energien zu erreichen. Und dieser Ionenumsetzungsprozess erfolgt mit einer ziemlich hohen Energie. |
| Genaueres werde ich nicht sagen |
| Derzeit verbraucht es viel Energie, aber das ist etwas, was man mit üblichen Ionenimplantatoren nicht machen kann, und die Dosierung ist wirklich niedrig, wenn es mit Wafern implantiert werden muss, was eine weitere Herausforderung darstellt. |
| Und es ist so empfindlich, dass es am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf keine echte In-Prozess-Kontrolle gibt, um es zu überprüfen |
| die genaue Dosierung. Was also getan werden muss, ist, eine Beziehung zwischen verschiedenen Dosierungsniveaus herzustellen, die implantiert wurden, und dann unsere tatsächlichen Ergebnisse am Ende dieser Durchbruchspannung zu ermitteln. |
| Und das ist |
| auch abhängig von der Wafergröße, da wir Wafer in unterschiedlichen Größen herstellen. |
| Wir haben zwei verschiedene Größen und wir haben unterschiedliche Produktbereiche, in denen es um Fotodioden geht |
| für Kunden hergestellt zur Erkennung von Licht in verschiedenen Wellenlängen. Und am Ende haben wir ungefähr 10 notwendige Prozesskontrollen, |
| was etabliert werden muss. Und ein anderer |
| Die Herausforderung dieser Prozesssteuerung besteht darin, dass der Prozess selbst, die Ionenumsetzung und eine Messung der Durchbruchspannung, einen Zeitrahmen von vielen Wochen, manchmal Monaten hat und sich daher summiert. |
| Ja, es ist eine Herausforderung. Und was ich mir ausgedacht habe, um eine bessere Prozesskontrolle und eine präzisere Steuerung zu erreichen, ist die Verwendung von JMP |
| um diesen gesamten Prozess automatisch zu steuern. Also, was wurde etabliert |
| Die meisten ... nun ja ... bei vielen Skripten war es eine Routine, wo jeden Tag |
| Um nachts automatisch Aufgaben zu planen, beginnt ein Skript mit der Suche nach der neuesten Möglichkeit für ordnungsgemäße Messungen, die im Backend des Prozesses durchgeführt werden. |
| Und es sammelt alle neuen Wafer-Prober-Messergebnisse. Dies ist notwendig, da wir derzeit keine Datenbank dafür haben, also brauche ich |
| ein Skript, das nach diesen Ergebnissen sucht. Und es sammelt die Daten, verknüpft sie mit den Implantationsparametern, die in einer anderen Tabelle gespeichert werden, |
| und filtert Ausreißer und speichert statistische Werte, insbesondere das Medium der Durchbruchspannung eines Wafers, in einer recht umfangreichen JMP-Datentabelle. |
| Auch unterwegs, da ich mir dachte, wenn die Daten da vorhanden sind, erstelle ich lieber auch noch ein paar Waferkarten zur Sichtkontrolle und speichere diese auch automatisch ab |
| zur späteren Besichtigung. Und das ist hier auf der linken Seite zu sehen, und ich werde das Bild jetzt vergrößern. |
| Also ja. |
| Das sind die ... auf der linken Seite ist die Durchbruchspannung und auf der anderen Seite ist eine weitere Kennlinie aufgetragen, die uns für eine Inspektion nützlich ist. Und hier sieht man schon, dass es eine ziemliche Verteilung der Durchbruchspannung nach oben gibt... |
| über einer Waffel. Wir haben also eine beträchtliche Varianz dieser Eigenschaften auf einem einzelnen Wafer, und dann haben wir eine Varianz von Wafer zu Wafer und eine Varianz dieser Durchbruchspannung von mehreren Runden (?). |
| Und ja, Sie können hier sehen, dass ich nicht nur Waferkarten erstellt habe, sondern auch die Verteilung einbezogen und auch den Ertrag berechnet habe und so weiter. Und einige andere Eigenschaften, die ich hier in den Titel aufgenommen habe, |
| sowie Logos und auch Metainformationen. Einiges davon habe ich schwarz gemacht, da es vertraulich ist. |
| Aber ja, wir speichern bei jeder Messung von Waferproblemen automatisch diese Waferkarten für eine spätere Inspektion und um ein Gefühl für den Prozess zu bekommen. Außerdem kann ich hier den Einfluss anderer Implementierungsparameter erkennen, wir haben also ziemlich viel ... |
| Ja |
| ...hat eine starke Rückkopplungsschleife mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, und so passen wir den Prozess gemeinsam mit ihnen an. |
| Und ja, das ist eine Augenweide, die jeden Abend automatisch produziert wird. Das ist schön, aber um den Prozess jetzt besser steuern zu können, müssen wir, wie gesagt, wirklich einen Zusammenhang über die Dosierung und die Durchbruchspannung aufbauen. Und das geschieht hier, wo Sie es sehen können |
| die Beziehung zwischen dem Median der Durchbruchspannungen vieler Wafer, in Bezug auf die Dosis...Nutzungsdosis für die Implementierung. Und wie Sie hier sehen können, gibt es nicht nur bei ihnen eine große Varianz |
| die Einzeldosis, die dann von Wafer zu Wafer oder von Lauf zu Lauf variiert. |
| Und das macht es zu einer ziemlichen Herausforderung, etwas zu produzieren, aber aus statistischer Sicht kann man natürlich immer besser werden, wenn man es schafft |
| Streben Sie nach dem Medianwert, den Sie erreichen möchten, und erzielen Sie den höchsten Ertrag. Also automatisch |
| Die komplette Datenbasis dafür wird durch eine Routine geschaffen, die jede Nacht läuft und später nutzen wir oder ich den Prediction Profiler, um die Durchbruchspannung anzustreben, die der Kunde für seinen Zweck und innerhalb seiner Spezifikation wünscht. |
| Und ja, das ist der Zustand von heute. |
| Es handelt sich um eine lineare Beziehung, die letztlich auf einer zweiten Ordnung beruht. Wir können tatsächlich auch die Wafer-Relativität einbeziehen, |
| aber im Moment ist das nicht nötig. Es sind auch viel mehr Durchläufe erforderlich, um diese Beziehung herzustellen. Es ist ... es war ohnehin unmöglich, die Ausbeute um einen zweistelligen Betrag zu verbessern |
| mit diesem Regressionsprozess. |
| Und als weiteren, ja, sagen wir, Ausblick auf die Prozesssteuerung werde ich jetzt auch noch ein Skript erstellen |
| Anpassungsprozess durchführen und die Koeffizienten wieder in eine Excel-Tabelle exportieren, wo sie am Ende dann aus einem Excel-Menü stammen, das auch von der Produktionsplanung gesteuert werden kann. |
| Der |
| Kollegen aus der Produktionsplanung können mit dem neuesten Stand die benötigte Dosierung selbst berechnen |
| Koeffizienten, um eine hohe Ausbeute in Bezug auf die Durchbruchspannung zu erzielen. Ja, also liegt der Großteil der Arbeit natürlich in Skripten. |
| Aber es war eine schöne Reise, das Drehbuch zu schreiben. Und natürlich möchte ich First Sensor danken und uns insbesondere dabei helfen |
| hier vorstellen können und, sowie Frank Kudella, der die meiste Zeit der Eigentümer des Prozesses war und ???, und insbesondere Roman Bottger vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Vielen Dank. |
