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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.
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Die vorwiegende Anwendung findet Silizium in der Fotovoltaikindustrie und Halbleiterindustrie. Der Fotovoltaik-Markt splittet sich in einen sogenannten „low efficient“ Massenmarkt und in einen „high efficient“ Nischenmarkt. Besonders der Nischenmarkt setzt besondere Anforderungen an die Reinheit des Siliziums. Für die Herstellung einer hocheffizienten monokristallinen Solarzelle wird mindestens die Reinheitsklasse 9N+ von Silizium benötigt.
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Das Rohsilizium für den Halbleiterbereich wird bisher nach der Herstellung zumeist noch mehrfach geätzt, gewaschen und getrocknet. Dies ist kostenintensiv und es ergibt sich ein nennenswerter Materialverlust. Aufgrund der hohen Anforderungen an Fotovoltaik-Silizium, insbesondere bei "high efficient" Anwendungen, müsste das Material ebenfalls eine annähernd hohe Qualität aufweisen und entsprechende Reinigungsvorstufen durchlaufen. Nachhaltig gereinigtes potenzialfreies Silicium ist auf dem Markt heute nicht zu finden, wobei dieses Material in der Fotovoltaikindustrie und Halbleiterindustrie eine erhebliche Bedeutung hat.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Staubbildung ist in dem Herstellungsprozess von Semi- beziehungsweise Fotovoltaik-Silizium begründet. Das beschriebene Silizium wird in einer Gasphase abgeschieden und erstarrt zu einem sogenannten U-Rod. Für die weitere Verarbeitung werden die U-Rods in einem Brechprozess zerkleinert und anschließend inklusive Staub verpackt. Die Siliziumhersteller können ein staubfreies sowie Ladungsfreies (ESD-freies) Verpacken nicht sicherstellen, da diese Anforderung für die Mainstreamprodukte nicht notwendig ist. Eine Anpassung des Verpackungskonzepts für die Nischenprodukte wird aktuell abgelehnt. Mit den im Folgenden dargestellten Konzepten der pSi Veredelung kann dieser Bedarf gedeckt werden. Eine Bearbeitung des zurzeit am Markt vorhandenen pSi ist damit essenziell und soll hier erläutert werden.
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Die Verschmutzung des Siliciums wird über die Reinheit der Oberfläche in Bezug auf das Vorkommen von anderen Metallen definiert. Durch eine Reinigung der Oberflächen von Feinpartikeln soll somit eine wesentlich höhere Reinheit der Oberfläche des Materials erreicht werden. Somit kann hochwertiges Silizium auf einfache Weise dargestellt werden.
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Mit dem hier vorgestellten Prozess der Veredelung kann, ein Ratiopotenzial von 75% erreicht werden. Durch den hier vorgestellten Ansatz wird bisher unverkäufliches Material verkäuflich. Das Material erfährt eine Ursprungsänderung.
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Es wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Entladen des Halbleitermaterials, wobei das Halbleitermaterial elektrostatisch entladen wird;
Reinigen des Halbleitermaterials, wobei Partikel von dem Halbleitermaterial entfernt werden; und
Bereitstellen des Halbleitermaterials zur weiteren Verwendung.
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Unter einem Halbleitermaterial kann insbesondere Silizium beziehungsweise polykristallines Silizium in gebrochener Form verstanden werden. Ein Entladen kann ein Neutralisieren von Ladungsträgern durch entgegengesetzt geladenen Ladungsträger sein. Ein Reinigen kann ein Entfernen von Partikeln von dem Halbleitermaterial unter Verwendung von mechanischen Kräften sein.
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Im Schritt des Entladens kann elektrostatisch aufgeladenes Halbleitermaterial entladen werden, um entladenes Halbleitermaterial zu erhalten. Im Schritt des Reinigens kann das entladene Halbleitermaterial gereinigt werden, um gereinigtes Halbleitermaterial zu erhalten. Im Schritt des Bereitstellens kann das gereinigte und entladene Halbleitermaterial bereitgestellt werden. Das Entladen kann zeitlich vor dem Reinigen erfolgen, da damit geringere mechanische Kräfte erforderlich sind, um die Partikel von dem Halbleitermaterial zu entfernen.
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Im Schritt des Reinigens können (grobe) Partikel unter Verwendung der Schwerkraft ausgesiebt werden. Feine Partikel können unter Verwendung eines Fluidstroms ausgespült werden. Der Fluidstrom kann über und/oder durch das Halbleitermaterial geführt werden. Alternativ oder ergänzend kann der Fluidstrom von dem Halbleitermaterial abgesaugt werden. Grobe Partikel können vor dem Entladen entfernt werden. Ein Fluidstrom kann ein Gasstrom sein. Insbesondere kann der Fluidstrom ein Luftstrom aus gereinigter Luft sein. Der Fluidstrom kann quer zu einem Materialstrom des Halbleitermaterials geführt werden. Insbesondere kann der Fluidstrom den Materialstrom durchdringen.
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Das Ausspülen kann in zumindest zwei Teilschritten erfolgen. Zwischen den Teilschritten kann ein Zwischenschritt des Wendens erfolgen. Durch das Wenden werden vorher verdeckte Seiten des Halbleitermaterials für den Fluidstrom zugänglich. Dadurch kann eine verbesserte Reinigungsleistung erzielt werden.
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Das Halbleitermaterial kann unter Verwendung eines Plasmastroms entladen werden. Ein Plasmastrom kann ein Gasstrom mit einem Anteil an geladenen Gasteilchen sein. Die geladenen Teilchen werden von entgegengesetzt geladenen Teilchen auf der Oberfläche des Halbleitermaterials angezogen. Bei einer Berührung wird ein Spannungspotenzial zwischen den beiden Teilchen ausgeglichen. Damit verlieren die geladenen Teilchen an der Oberfläche ihre elektrostatische Aufladung und somit ihre elektrostatische Anziehungskraft zu der Oberfläche. Entladene Oberflächen können leicht durch den Fluidstrom gereinigt werden.
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Der Plasmastrom kann gleichzeitig der Fluidstrom zum Reinigen des Halbleitermaterials sein. Damit kann das Entladen und Reinigen in einem gemeinsamen Bearbeitungsschritt durchgeführt werden.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Überprüfens eines Zustands des Halbleitermaterials aufweisen. Das Halbleitermaterial kann insbesondere auf Partikel überprüft werden. Durch ein Überprüfen kann eine Materialqualität erfasst werden. Damit kann nachtgearbeitet werden, wenn die Materialqualität nicht den Anforderungen entspricht. Weiterhin kann die Materialqualität dokumentiert werden, um für die weitere Verwendung einen Qualitätsnachweis zu haben.
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Das Halbleitermaterial kann in (ESD) Beutel verpackt werden, die permanent ableitfähig sind. Durch Beutel kann das Halbleitermaterial vor erneuter Verschmutzung geschützt werden. Beutel können einfach gelagert und transportiert werden.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Verfahrensablauf zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 einen Verfahrensablauf mit Teilschritten zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt einen Verfahrensablauf zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Halbleitermaterial 100 ist in diesem Ausführungsbeispiel Silizium in gebrochener Form. Das Halbleitermaterial 100 liegt also als Schüttgut vor. Bei dem hier vorgestellten Verfahren wird das Halbleitermaterial 100 zuerst mechanisch für die weiteren Verfahrensschritte vorbereitet. Dabei wird das Halbleitermaterial 100 gesiebt, um Körner unterhalb einer Mindestkorngröße abzuschneiden. Als Zweites wird das Halbleitermaterial 100 entladen. Dabei wird das Halbleitermaterial 100 von einem elektrisch geladenen Zustand in einen elektrisch neutralen Zustand übergeführt. Als Drittes wird das Halbleitermaterial 100 gereinigt. Dabei werden Kleinstpartikel von dem Halbleitermaterial 100 entfernt. Dazu durchläuft das Halbleitermaterial 100 eine Reinigungsmaschine 102. Als Viertes wird das Halbleitermaterial bereitgestellt und in Beutel 104 abgepackt. Dabei werden elektrisch leitfähige Beutel 104 verwendet, um elektrostatische Ladungen von dem Halbleitermaterial abführen zu können.
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Aufgrund eines definierten Herstellungsprozesses und Verpackungsprozesses wird das Material 100 herkömmlich nicht (Silicium-)staubfrei verpackt. Dies ist aber für einen immer größer werdenden Markt notwendig. Feinpartikel und Kleinstpartikel tragen mit ihrem großen Oberfläche-zu-Volumen Verhältnis (A/V-Verhältnis) zu einer höheren Verunreinigung bei.
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Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt ein Konzept zur Veredelung von Polysilicium (pSi) 100 durch Partikeltrennung mittels elektrostatischer Entladung und Reinigung.
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Folgende Bearbeitungsschritte werden als wesentlich erachtet und stellen somit den Kern der Bearbeitung in einem Reinraum der Klasse 10.000 dar.
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Befreiung von Kleinstpartikeln, um bei der Weiterverarbeitung von Halbleitermaterial 100 auf hochempfindliches Equipment zurückgreifen zu können. Das Vorhandensein von schlecht greifbaren beziehungsweise nicht bearbeitbaren Kleinstpartikeln kann dabei Schäden an Anlagen verursachen, den Bearbeitungsaufwand erhöhen und/oder die Analyse verfälschen. Insbesondere tragen auch die Kleinstpartikel mit ihrem großen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis (A/V-Verhältnis) zu einer höheren Verunreinigung bei.
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Neben der Befreiung von Kleinstpartikeln besteht der Bedarf nach weiterer Veredelung.
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Elektrostatische Entladung mit dem Ziel elektrisch potenzialfreies Material bereitzustellen. Potenzialfreies Material 100 hat in der Halbleiterindustrie eine erhebliche Bedeutung. Versuche haben ergeben, dass allein in aktuell vorhandenen Verpackungen Ladungen weit über 1kV detektiert wurden. Eine Entladung des Materials 100 mit anschließender Sicherstellung des weiteren Potenzials ist somit wesentlich.
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Das Prinzip der elektrostatischen Entladung zielt auf die Entfernung parasitärer Ladungen ab. Das ist speziell daher kritisch, da durch die elektrische Aufladung, die Anhaftungen von unerwünschten Partikeln, wie Staub, Kleinstsplittern und/oder Fremdteilen gefördert wird. Mit der Sicherstellung der Weitergabe von gereinigten und potenzialfreien Erzeugnissen, in entsprechenden Verpackungen, wird somit auch die beim Kunden die unerwünschte Anhaftung vermieden.
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Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt einen Ablauf mit einem Schritt des Öffnens, einen Schritt des elektrostatischen Entladens, einem Schritt der Partikelbefreiung und einem Schritt des Einpackens und Einschweißens.
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Mit dem hier dargestellten Konzept der Polysiliciumveredelung kann der Bedarf nach nachhaltig gereinigtem Polysilicium gedeckt werden. Eine Verbesserung des zurzeit am Markt vorhandenen Polysiliciums soll hier erläutert werden.
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2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 200 zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Auf der Vorrichtung 200 können die Verfahrensschritte, wie Sie beispielsweise in 1 dargestellt sind, ausgeführt werden. Die Vorrichtung 200 weist eine Einrichtung 202 zum entladen, eine Einrichtung 204 zum Reinigen und eine Einrichtung 206 zum Bereitstellen auf. Die Einrichtung 202 zum entladen ist dazu ausgebildet, das Halbleitermaterial elektrostatisch zu entladen. Die Einrichtung 204 zum Reinigen ist dazu ausgebildet, Partikel von dem Halbleitermaterial zu entfernen. Die Einrichtung 206 zum Bereitstellen ist dazu ausgebildet, das Halbleitermaterial zur weiteren Verwendung bereitzustellen.
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3 zeigt einen Verfahrensablauf mit Teilschritten zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Verfahrensablauf entspricht im Wesentlichen dem Verfahrensablauf, wie er beispielsweise in 1 dargestellt ist. Der Verfahrensablauf weist weitere Teilschritte auf.
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In einem ersten Teilschritt 300 wird das Halbleitermaterial 100 aus Transportbehältern 302 entnommen. Hier ist der Transportbehälter 302 eine Tüte 302. das Halbleitermaterial 100 wird auf ein Förderband 304 aufgeschüttet. Beispielsweise wird das bis zu diesem Zeitpunkt vorhandene Polysilicium 100 in einem Reinraum der Klasse <= 1000 aus den bestehenden Doppel-PE-Tüten 302 entnommen.
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In einem zweiten Teilschritt 306 wird das Halbleitermaterial 100 über ein Sieb 308 geführt, um Halbleitermaterial 100 beziehungsweise Verschmutzungen 310 mit einer Korngröße kleiner als eine Maschenweite des Siebs 308 abzuscheiden. Dabei kann das Halbleitermaterial 100 auf dem Sieb 308 gerüttelt werden. Eine Befreiung von großen Staub- und Feinstpartikeln ist aufgrund der Lagerung auf einem durchlässigen und damit geeigneten Transportband 308 (ESD tauglich) mittels leichten Rüttelns möglich.
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In einem dritten Teilschritt 312 wird das Halbleitermaterial 100 auf einem breiteren Förderband 304 verteilt. Dabei wird das Material 100 vereinzelt, sodass alle Seiten des Materials 100 von oben bzw. unten erreicht werden können.
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In einem vierten Teilschritt 314 wird das Halbleitermaterial 100 überprüft. Stellvertretend ist hier eine optische Überprüfung unter Verwendung einer Kamera 316 dargestellt. Das Halbleitermaterial kann beispielsweise auch stichprobenweise überprüft werden. Ebenso können Tests von elektrischen Eigenschaften des Halbleitermaterials 100 durchgeführt werden. Insbesondere wird eine Partikelmessung durchgeführt. Beispielsweise wird über eine Potenzialbestimmung zunächst die initiale Ladung des Materials 100 bestimmt.
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In einem fünften Teilschritt 318 wird das Halbleitermaterial 100 unter Verwendung eines Plasmastroms 320 elektrisch entladen. Dabei wird ionisiertes Gas auf das Halbleitermaterial 100 geblasen. Die elektrisch geladenen Teilchen des Plasmas 320 neutralisieren dabei jeweils entgegengesetzt geladene Teilchen am Halbleitermaterial 100. Im Teilschritt 318 wird das Material 100 beispielsweise Atmosphärendruckplasma 320 ausgesetzt. Dadurch wird das Material 100 in den Zustand der Ladungsneutralität übergeführt.
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Zur Erzeugung von Atmosphärendruckplasma 320 können direkte Plasmaquellen und indirekte Plasmaquellen eingesetzt werden. Bei einer direkten Plasmaquelle wird das Plasma 320 direkt zwischen einer Plasmaquelle und dem Behandlungsgut 100 erzeugt. Bei einer indirekten Plasmaquelle wird das Plasma 320 im Inneren der Plasmaquelle erzeugt und über einen Gasstrom in Richtung des Behandlungsguts 100 ausgeblasen. Die Plasmaerzeugung wird über elektrische Wechselfelder mit Energie versorgt. Dabei kann eine Anregungsfrequenz von wenigen Hertz bis zu Mikrowellen mit mehreren Gigahertz verwendet werden. Als Arbeitsgas wird vorteilhaft einfach die Raumluft bei Normaldruck verwendet. Alternativ kann auch jedes Gemisch von Stickstoff, Sauerstoff und Edelgasen verwendet werden. Abweichungen von Atmosphärendruck sind möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich. Der Abstand zwischen der Plasmaquelle und dem Behandlungsgut 100 sollte so klein wie möglich gewählt werden, da größere Abstände zu längeren Behandlungsdauern führen.
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In einem sechsten Teilschritt 322 wird ein Gasstrom 324 von einem Gebläse 326 über das Halbleitermaterial 100 auf dem Förderband 304 geblasen. Dabei werden feinste Teilchen, die jetzt nicht mehr durch elektrostatische Kräfte an dem Halbleitermaterial 100 anhaften, weggeblasen.
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In einen siebten Teilschritt 328 wird das Halbleitermaterial 100 abgesaugt. Dabei werden weitere unerwünschte Teilchen und Verunreinigungen entfernt.
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Beispielsweise wird das nun potenzialfreie Material 100 einer erneuten Reinigung mittels Reinstluft 324 unterzogen. Durch einen zielgerichteten Luftmassestrom 324 direkt über das Material 100 wird durch die parallele Verwendung einer passenden Absaugung eine optimale Partikelbefreiung der gesamten Materialoberfläche erreicht.
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In einem Ausführungsbeispiel werden der fünfte Teilschritt 318, der sechste Teilschritt 322 und der siebte Teilschritt 328 unter Verwendung eines einzelnen Fluidstroms durchgeführt. Damit dient der Fluidstrom gleichzeitig zum Entladen und zum Reinigen des Halbleitermaterials 100.
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In einem achten Teilschritt 330 wird das Halbleitermaterial 100 gewendet. Hier fällt das Halbleitermaterial 100 von einem ersten Förderband auf ein zweites Förderband. Dabei werden bisher durch das erste Förderband verdeckte Stellen des Halbleitermaterials 100 für weitere Bearbeitungsschritte zugänglich.
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In einem neunten Teilschritt 332, einem zehnten Teilschritt 334 und einem elften Teilschritt 336 werden die jetzt freiliegenden Stellen des Halbleitermaterials 100 erneut abgeblasen, abgesaugt und erneut entladen.
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In einem zwölften Teilschritt 338 wird das Halbleitermaterial 100 erneut überprüft. Wenn das Reinigen und entladen aus den vorhergehenden Teilschritten keine zufriedenstellenden Ergebnisse gebracht hat, können die entsprechenden Teilschritte 318, 322, 328, 330, 332, 334, 336 erneut durchlaufen werden. Die nachgelagerte Potenzialbewertung 340 bescheinigt dem Material 100 die erzeugte Güte.
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In einem dreizehnten Teilschritt 340 wird das gereinigte und entladene Halbleitermaterial 100 portionsweise in Beutel 104 eingefüllt. Wie in 1 dargestellt, werden dafür elektrisch leitfähige Beutel 104 verwendet, um elektrostatische Ladungen des Halbleitermaterials 100 abführen zu können. Das Material 100 wird gereinigt verpackt. Dabei wird antistatisches Verpackungsmaterial 104 in Form von ESD Tüten 104 verwendet. Dies spiegelt den Kern der nachhaltigen Reinigung wieder, sodass die elektrostatische Entladung (ESD) und die elektrostatische Anziehung (ESA) im Folgenden verhindert werden. Das Verhindern der Wiederaufladung ist besonders wichtig, da damit sichergestellt wird, dass auch nach dem erneuten Auspacken, durch das Material 100 nicht übermäßig Staub und Schmutzpartikel angezogen werden.
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In einem vierzehnten Teilschritt 342 wird eine elektrische Ladung des Halbleitermaterials 100 gemessen und registriert.
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In einem fünfzehnten Teilschritt 344 werden die Beutel 104 verschweißt.
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In einem sechzehnten Teilschritt 346 werden die Beutel 104 durch eine Umverpackung 348 vor Verschmutzung geschützt. Dabei wird zumindest je ein Beutel 104 in eine Umverpackung 348 gegeben. Eine weitere Verpackung 348 bildet nun den äußeren Schutz, sodass auch die Außenseite der ESD-Tüte 104 rein bleibt und keine Verunreinigung, beispielsweise durch den Transport in den Reinraum gelangt.
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In einem siebzehnten Teilschritt 350 wird die Umverpackung 344 ebenfalls verschweißt.
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In einem achtzehnten Teilschritt 352 wird die Umverpackung 344 etikettiert. Das Halbleitermaterial kann nun gereinigt, entladen und portioniert weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden. Abschließend wird jede Packeinheit 348 nach dem Verschweißen zur Nachverfolgung separat etikettiert.
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In einem erweiterten Ausführungsbeispiel umfasst das hier vorgestellte Konzept der Partikeltrennung den Schritt 300 des Öffnens, einen Schritt 306 des Siebens, einen Schritt 312 des Vereinzelns, einen ersten Schritt 314 des Messens von Partikeln, den einen ersten Teilschritt 318 des elektrostatischen Entladens, einen ersten Teilschritt 322 der Partikelbefreiung durch Luftdruck und/oder Strömung, einen ersten Schritt 328 des Absaugens, einen Schritt 330 des Wendens oder Rüttelns, einen zweiten Teilschritt 332 der Partikelbefreiung durch Luftdruck und/oder Strömung, einen zweiten Schritt 334 des Absaugens, einen zweiten Teilschritt 336 des elektrostatischen Entladens, einen zweiten Schritt 338 des Messens von Partikeln, einen ersten Teilschritt 340 des Einpackens, der ESD-geschützt erfolgt, einen Schritt 342 des Ladungsprüfens, einen ersten Teilschritt 344 des Einschweißens, einen zweiten Teilschritt 346 des Einpackens, einen zweiten Teilschritt 350 des Einschweißens und einen Schritt 352 des Etikettierens auf.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Bearbeiten eines Halbleitermaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 500 entspricht im Wesentlichen dem Verfahren, das in 3 dargestellt ist. Wie in 3 weist das Verfahren 500 einen ersten Teilschritt 300 des Öffnens beziehungsweise Auspackens, einen zweiten Teilschritt 306 des Siebens, einen dritten Teilschritt 312 des Vereinzelns, einen vierten Teilschritt 314 des Messens, einen fünften Teilschritt 318 des Entladens, einen sechsten Teilschritt 322 des Blasens, einen siebten Teilschritt 328 des Saugens, einen achten Teilschritt 330 des Wendens beziehungsweise Rüttelns, einen neunten Teilschritt 332 des Blasens, einen zehnten Teilschritt 334 des Saugens, einen elften Teilschritt 336 des Entladens, einen zwölften Teilschritt 338 des Messens, einen dreizehnten Teilschritt 340 des Einpackens, einen vierzehnten Teilschritt 342 des Prüfens, einen fünfzehnten Teilschritt 344 des Einschweißens, einen sechzehnten Teilschritt 346 des Einpackens, einen siebzehnten Teilschritt 350 des Einschweißens sowie einen achtzehnten Teilschritt 352 des Etikettierens auf.
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Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt die Möglichkeit, das Polysilicium einer schonenden und materialverlustminimierenden Reinigung zu unterziehen. Die nachhaltige Reinheit, in Form einer potenzialfreien Bereitstellung, stellt einen essenziellen Bedarf dar. Notwendig wird dies, da die nachgelagerte Prozessierung des Materials nicht immer unter den notwendigen Reinraumbedingungen durchgeführt wird.
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Eine Reduzierung der Fremdpartikelanzahl in dem Folgeprozess kann dadurch erreicht werden, dass eine Verhinderung der elektrostatischen Anziehung des Materials sichergestellt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 500 zum Bearbeiten einen Schritt 502 des Reinigens, einen Schritt 504 des Entladens und einen Schritt 506 des Bereitstellens auf. Dabei sind der zweite Teilschritt 306 des Siebens, der sechste Teilschritt 322 des Blasens, der siebte Teilschritt 328 des Saugens, der neunte Teilschritt 332 des Blasens und/oder der zehnte Teilschritt 334 des Saugens zu dem Schritt 502 des Reinigens zusammengefasst. Der fünfte Teilschritt 318 des Entladens und der elfte Teilschritt 336 des Entladens sind zu dem Schritt 504 des Entladens zusammengefasst. Der dreizehnte Teilschritt 340 des Einpackens, der fünfzehnte Teilschritt 344 des Einschweißens, der sechzehnte Teilschritt 346 des Einpackens und/oder der siebzehnte Teilschritt 350 des Einschweißens sind in dem Schritt 506 des Bereitstellens zusammengefasst.
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Das Entfernen von Klein- und Feinstpartikeln auf der Oberfläche von Polysilicium, verbunden mit der nachhaltigen Unterbindung einer erneuten Anhaftung, stellt den Kern der Bearbeitung dar. Mit dem hier vorgestellten Ansatz ist es möglich, Polysilicium einer materialschonenden, kostengünstigen und zuverlässigen Reinigung der Oberfläche zu unterziehen.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
