IRINO PROSIC von Pureon definiert TTV in der Bearbeitung von 200-mm-SiC-Wafern neu

IRINO PROSIC von Pureon definiert TTV in der Bearbeitung von 200-mm-SiC-Wafern neu

Technologische Durchbrüche entstehen selten über Nacht. Gerade in der Halbleiterindustrie sind sie das Ergebnis jahrelanger Entwicklungsarbeit, unzähliger Iterationen und eines konsequenten Fokus auf Details. Ein konkretes Ergebnis macht diesen Fortschritt greifbar: Es ist gelungen, bei der Politur von 200 mm SiC-Wafern eine Total Thickness Variation (TTV) von 0,0 Mikrometern zu erzielen – «TTV Zero». Für die Branche ist das bemerkenswert, da die TTV ein zentraler Parameter für die Waferqualität und Prozessstabilität ist, bei dem selbst kleinste Abweichungen entscheidend sind. Dass ein solcher Wert erreicht werden kann, zeigt, welches Potenzial in der präzisen Abstimmung von Maschine, Prozess und Verbrauchsmaterialien steckt. Helge Willers, Sales Director bei Pureon und seit über 30 Jahren in der Branche tätig, gibt Einblick, wie kontinuierliche Entwicklungsarbeit rund um das IRINO PROSIC Polierpad neue Ansätze zur TTV-Kontrolle ermöglicht hat – und welche Rolle Polierpads und Diamantsuspensionen dabei spielen.

Helge, was waren die entscheidenden Faktoren hinter diesem Erfolg?

Der Durchbruch ist das Ergebnis vieler Jahre intensiver Entwicklungsarbeit. Wir hatten zahlreiche Rückschläge, aber auch viele wertvolle Erkenntnisse. Entscheidend war am Ende die Detailarbeit: Genau das macht den Unterschied. Besonders wertvoll war auch die Zusammenarbeit mit dem erfahrenen Entwicklerteam des Maschinenherstellers Lapmaster Wolters.

 

War „TTV Zero“ von Anfang an das Ziel?

Nein, überhaupt nicht. IRINO wurde ursprünglich für eine ganz andere Anwendung entwickelt. Erst als sich die Diskussion rund um TTV im vergangenen Jahr intensivierte, hat sich unser Fokus während der Versuche verschoben. Dabei wurde deutlich, wie vielseitig das Pad tatsächlich ist. IRINO PROSIC ermöglicht bei Bedarf sehr hohe Abtragsraten — genau dafür wurde es entwickelt. Gleichzeitig haben wir festgestellt, dass es auch extrem präzise Wafergeometrien erzeugen kann. Dieses Ergebnis hat uns das zusätzliche Potenzial klar vor Augen geführt.

 

Was hat letztlich den Unterschied gemacht?

Das Ergebnis basiert auf einer Kombination von Faktoren, an denen wir über Jahre gearbeitet haben. Entscheidend waren letztlich:

 

  • IRINO PROSIC als innovatives Polierwerkzeug,
  • eine neu entwickelte Diamantsuspension, wie es sie bisher nicht gab,
  • die Maschine von Lapmaster Wolters, basierend auf jahrzehntelanger Halbleiterexpertise,
  • sowie ein Team erfahrener Ingenieure mit ausgeprägtem Blick fürs Detail.

 

Gab es einen Moment, in dem du gemerkt hast: Das funktioniert wirklich?

Es gab viele Höhen und Tiefen. Ein prägender Moment war jedoch, als wir eine weitere Charge Wafer vermessen haben. Mein Partner von Lapmaster bat mich, mir das Ergebnis anzusehen. Vor uns lag der erste Wafer mit einem gemessenen TTV von 0,0 – unser «TTV Zero». Das war wirklich ein besonderer Moment.

Was sind die nächsten Schritte?

Der Fokus liegt nun darauf, den Prozess weiter zu stabilisieren. Eine zentrale Frage ist, ob sich die Technologie auf Langzeitprozesse übertragen lässt – insbesondere auf solche mit deutlich höherem Materialabtrag. Ebenso spannend wird sein, wie sich der Prozess auf Maschinen verhält, die nicht über die spezifischen Eigenschaften einer AC 1500 mit UPAC-System verfügen.

 

Wie bringt ihr diesen Prozess in die Praxis für eure Kunden?

In der nächsten Phase werden wir gemeinsam mit ersten Kunden daran arbeiten, den Prozess auf deren eigenen Maschinen zu reproduzieren. Es reicht nicht aus, einen leistungsfähigen Prozess zu entwickeln – wir müssen unsere Kunden auch dabei unterstützen, ihn in die Serienproduktion zu überführen. Es liegt noch viel Arbeit vor uns. Eine der wichtigsten Erkenntnisse aus diesem Projekt ist, wie entscheidend Details sind. Selbst scheinbar kleine Faktoren können einen erheblichen Einfluss haben – und genau das macht es so spannend.

 

Was sind für Sie die wichtigsten Erkenntnisse aus dem Projekt?

Für mich sind zwei Erkenntnisse besonders zentral. Erstens: Ein Tool allein ist wertlos – entscheidend ist das Verständnis des gesamten Prozesses. Nur wer weiss, an welchen Stellschrauben man drehen kann, wird optimale Ergebnisse erzielen. Zum anderen war ich immer überzeugt, dass Diamantsuspensionen in der High-End-Bearbeitung von SiC-Wafern eine wesentliche Rolle spielen werden. Trotz der Vorteile von Schleifscheiben hat sich dieser Ansatz in diesem Projekt klar bestätigt. Und vor allem: Mit dieser Technologie haben wir ein Präzisionsniveau erreicht, das bis vor Kurzem noch als unerreichbar galt – und unterstreichen damit die führende Rolle von Pureon in der Entwicklung von Ultra-Low-TTV-SiC-Waferprozessen.

Sie möchten mehr über IRINO PROSIC und mögliche Anwendungen erfahren?

Wir freuen uns, unser Wissen mit Ihnen zu teilen und stehen für weitere Fragen gerne zur Verfügung.

Dipl.-Ing. Helge Willers