Wafer-Temperaturmessung ohne Lampenstörung: Advanced Energy lanciert den Centra Smart Hub
Präzise Wafer-Temperaturmessung in lampenbeheizten Prozessen
Die genaue Wafer-Temperaturmessung in lampenbeheizten Halbleiterprozessen ist seit langem durch ein grundlegendes Problem eingeschränkt: Die intensive Infrarotabstrahlung der Prozesslampen sättigt kurzwellige und nah-infrarote Pyrometer, was zuverlässige Messungen während des aktiven Heizvorgangs erschwert oder unmöglich macht.
Advanced Energy begegnet dieser Herausforderung mit dem Centra Smart Hub, einer zentralisierten Messarchitektur, die einen rack-montierten Hub mit Remote Smart Sensors kombiniert, die bei 3,3 µm oder 5,2 µm messen. Bei diesen Wellenlängen hat das IR-Signal der Lampen nur minimalen Einfluss auf die Pyrometer-Messwerte, was präzise Temperaturdaten während lampenbeheizter Prozesse ermöglicht, einschliesslich schneller thermischer Temperung und epitaktischem Wachstum auf Silizium- und Siliziumkarbid-Wafern.
Hub-and-Spoke-Architektur für Halbleiterkammern
Der Centra Smart Hub nutzt eine Hub-and-Spoke-Konfiguration: Der Hub wird in einem Instrumentenrack installiert und verbindet sich mit bis zu acht Remote Smart Sensors, die direkt an der Prozesskammer montiert werden. Jeder Sensor nimmt mehrere Messpunkte über die Wafer-Oberfläche auf und liefert die räumliche Auflösung, die für die Überwachung der thermischen Gleichmässigkeit erforderlich ist.
Die Kommunikation zwischen Hub und Sensoren erfolgt über integriertes EtherCAT und Ethernet, was eine Integration in bestehende Gerätearchitekturen ohne Systemredesign ermöglicht. Die Remote Smart Sensors sind für Umgebungstemperaturen bis 60 °C ausgelegt und decken damit die typischen thermischen Bedingungen einer kammernahen Montage ab.
Messtechnische Leistung
Der Centra Smart Hub unterstützt Wafer-Temperaturmessungen bis 1.700 °C. Advanced Energy gibt eine Genauigkeitsverbesserung von bis zu 40 % gegenüber anderen Standardlösungen an. Die Kombination aus längeren Messwellenlängen und der zentralisierten Hub-Architektur trägt zu verbesserter Wafer-zu-Wafer-Wiederholbarkeit und thermischer Gleichmässigkeit in der Prozesskammer bei.
Zielprozesse und Anwendungen
Das System ist für lampenbeheizte thermische Prozesse in der Halbleiterfertigung ausgelegt, insbesondere für:
- Schnelle thermische Temperung von Silizium und Siliziumkarbid
- Epitaktische Wachstumsprozesse
- Hochtemperatur-Wafer-Verarbeitung mit berührungsloser Messung
Die Architektur ist kompatibel mit bestehenden Halbleitergerätedesigns und unterstützt eine schnelle Einführung ohne Kammermodifikation.
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