In der Solarzellenproduktion erfordern die stetig steigenden Produktionskapazitäten und Zelleffizienzen eine bessere Qualitätskontrolle im gesamten Produktionsprozess. Die AIS Automation Dresden, ein Mitglied der Meyer Burger Technology AG, hat dafür bereits seit 2005 das FabEagle®MES ein Manufacturing Execution System basierend auf virtuellem Wafertracking im Portfolio, welches 2014 auch bei First Solar in Malaysia installiert wurde.
Das FabEagle®MES beinhaltet eine Reihe an Modulen zur Verbesserung der Produktionsquantität und –qualität. Die Grundlage dafür ist auch bei der Produktionslinie in Malaysia ein umfassendes virtuelles Single-Wafer-Tracking, welches den Fertigungsprozess jedes einzelnen Wafers verfolgt, ohne ihn physisch zu markieren. First Solar stellte im August 2016 auf dem Silicon Workshop in Colorado die umfangreichen Chancen und Vorteile des virtuellen Single-Wafer-Trackings vor. Dazu wird jedem Wafer eine eindeutige ID virtuell zugewiesen und zwischen den aufeinanderfolgenden Prozessanlagen weitergegeben. Bei First Solar in Malaysia konnte mit diesem System eine kontinuierliche Trackingrate von 97% erreicht werden. Dadurch werden zuverlässige Datenkorrelationen für Prozessanalysen und Prozessverbesserungen geliefert, sogar für Versuche mit kleinen Mengen. Verglichen mit Trackingsystemen, die physische Materialmarkierungen voraussetzen, ist das virtuelle Tracking billiger (keine Markierungs- und Lesegeräte notwendig), beschädigt das Material nicht und liefert Datenkorrelationen genauso zuverlässig. Billigere Systeme mit Chargentracking wiederum liefern nicht die benötigte Datenqualität und –zuverlässigkeit.
Der Beitrag von First Solar beim Silicon Workshop in Colorado beschreibt den wissenschaftlichen Ansatz zum Analysieren und Verbessern des Produktionsprozesses und wie das FabEagle®MES mit Single Wafer Tracking diesen Prozess erfolgreich unterstützt hat. Die wichtigsten Vorteile sind, dass bereits geringe Mengen Versuchsmaterial aussagekräftige Daten liefern, da jedes einzelne Material durch jeden Prozess verfolgt und gemessen wird. Außerdem können Experimente leicht gemeinsam mit dem Produktionsmaterial prozessiert werden, Lücken oder aufwendiges Abtrennen sind nicht notwendig und der Durchsatz wird nicht beeinflusst.