Dass eine Bachelorarbeit zu einer Patentanmeldung führt, das erlebte Robert Friedemann, Workshopleiter bei Osram OS in Regensburg, selbst zum ersten Mal: Als Betreuer von Sascha Winkler, der als dualer Student der Elektro- und Informationstechnik an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) bei Prof. Dr. Rainer Holmer seinen Bachelortitel erworben hat, hat er mit diesem gemeinsam die Arbeit zum „vollautomatischen Defekt-Review für unstrukturierte Wafer“ beim Patentamt eingereicht. Sascha Winkler, inzwischen Masterstudent, war genauso überrascht von diesem Erfolg und freut sich nun über die Anerkennung, die seine Arbeit auf diesem Wege erfahren soll.
Noch ist das Patent nicht erteilt und die Rechte sind abgetreten an Osram OS als das Unternehmen, bei dem Friedemann und Winkler beschäftigt sind. Doch die Anlage, mit der der Review-Prozess durchgeführt wird, ist bereits in Betrieb und soll nach einer Testphase demnächst komplett implementiert werden. Geliefert hat sie die Firma SPA Software Entwicklungs GmbH aus Coburg, die als Kooperationspartner bei der Bachelorarbeit mit im Boot saß.
Worum geht es genau?
Wafer sind flache Scheiben, ähnlich einer CD-ROM, die als Grundplatte für Leuchtdioden und Sensoren dienen, die später etwa im Auto oder im Mobiltelefon eingebaut werden. Diese Scheiben, die einen Durchmesser von 150 Millimetern haben, müssen viele Produktionsschritte durchlaufen, bis auf ihnen die fertigen optoelektronischen Bauteile entstanden sind.
Am Anfang ist der Wafer noch unstrukturiert und befindet sich in einem Reinraum, wo er produziert wird. Doch trotz der möglichst partikelfreien Reinraumumgebung befinden sich oft noch organische Reste und andere Defekte auf den Scheiben. Diese auf der unstrukturierten Oberfläche exakt zu lokalisieren, war Thema von Sascha Winklers Bachelorarbeit. Dazu hat er einen Algorithmus entwickelt, der ein Lichtmikroskop dazu befähigt, freistehende Defekte herauszufiltern und diese als Stützpunkte für das genaue Orten weiterer Defekte zu verwenden.
Pluspunkt: der hohe Wertschätzungsgrad
Der damit entwickelte vollautomatische Algorithmus ist prinzipiell für sämtliche waferproduzierenden und verarbeitenden Betriebe interessant. Das Tolle an der Erfindung sei, dass der Wertschöpfungsgrad im unstrukturierten Bereich sehr hoch sei, sagt Robert Friedemann. Und Sascha Winkler erklärt: „Bei späterer Analyse wären eventuell vorhandene Defekte vielleicht durch Schichten überdeckt und man wüsste nicht, wann überhaupt der Defekt zustande kam.“
In seiner Masterarbeit baut Sascha Winkler auf diesem Thema auf. Sein Plan für die Zukunft: Bei Osram bleiben und weiter tüfteln an neuen Ideen.
