Modellbasierte Optimierung des Diamantdrahtsägeprozesses für die Fertigung von Siliziumwafern

In der Photovoltaikindustrie wird der Diamantdrahtsägeprozess für die Fertigung kristalliner Siliziumwafer eingesetzt. In dieser Arbeit wird ein dynamisches Modell des Drahtsägeprozesses entwickelt, das die Simulation relevanter Prozessvariablen über die Prozesszeit und über die Ausdehnung des Drahtfeldes zulässt. Den Kern der Modellierung bildet ein parametrisches Abtragmodell, das die Abtragrate in Funktion verschiedener Prozessvariablen beschreibt. Die Parameter dieses Modells werden anhand von Messdaten identifiziert. Basierend auf dem validierten Modell werden Ansätze zur Rezeptoptimierung untersucht mit dem Ziel, die Produktivität zu steigern. Abschliessend wird ein ausgewählter Ansatz aus der Rezeptoptimierung experimentell validiert. Aus der Versuchsreihe geht hervor, dass mit den entwickelten Ansätzen eine wesentliche Reduktion der Prozesszeit möglich ist.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Technische Universität Bergakademie Freiberg

Year

2020

Author dc:creator

• Treyer, Daniel

Contributors dc:contributor

• Ams, Alfons
• Gaulocher, Sebastian

• Photovoltaik
• Wafer
• Silizium
• Drahtsägen
• Diamantdraht
• Modellierung
• Parametrisches Abtragmodell
• Drahtalterung
• Parameteridentifikation
• Modellbasierte Optimierung
• Produktivitätssteigerung
• Experimentelle Validierung
• photovoltaics
• silicon
• wire sawing
• diamond wire
• modeling
• parametric material removal model
• wire wear
• parameter identification
• model-based optimization
• increase in productivity
• experimental validation