半导体是现代电子产品的基本组件清洁性在半导体制造设施内至关重要,考虑到工作面规模(内压计)。
各种污染物都可能导致缺陷,导致制造商执行极严格精确的生产控制程序并高可复制性,特别是在最重要的生产步骤之一:用批发表面处理并刷扫浴去除杂质和表面纹理文章突出半导体制造商在 wifer实时分析预处理流程中应用近红外光谱的好处、100%可追踪性、最优产品安全性以及最大瓦弗载波吞吐量
闭合视图硅片微型方块上装有微镜晶体管和电路的芯片 图像信用:Metrohm中东FZC
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常问近红外光谱分析问题-第一部分
NIR光谱学的好处:第2部分
设备配2060上头NIR解析器
半导体制造设施中典型的湿台单元由数个个人浴池组成并有特定目的(即化学蚀刻、清洗和冲刷)。对于这些任务,每一流程线需要不同的酸或基混合物或各种有机组件图1显示典型湿台搭建2060年数大配置上头NIR解析器来自Metrohm进程分析
例子中包括刻画浴高频ip语言含一定浓度水平的氢氟酸,基于具体蚀刻率)SC1标准净化处理由水中的氢化氢和过氧化氢组成SC2标准净处理由水中的盐酸和过氧化氢组成热点PhosPhosporic酸水)等步骤
图1. 典型湿台搭建显示安装NIR插件槽(橙色内)以持续监测浴成份。图像信用:Methm中东FZC
化学品使用泵循环,并装上一些综合滤波,以防止半con裂变受污染瓦弗载波浸入每个浴池一定时间,取决于化学物集中度承运商持有许多高值卷饼,确切知道过程条件随时关键值.实时过程监控使用绑定流感应器执行,这些感应器安装到每个浴池循环线中(图1)
实时监控结果见程序控制系统快速干预并控制测量参数是否超出规范范围
图2 非渗透流电池与湿长环流相连接的光纤(蓝色)注意纤维周围保护清洗管,防止腐蚀。图像信用:Metrohm中东FZC
网状长椅内有传感器附着过程线中的每一行(图2)紧接流电池设计并定制 与半导体行业的合作伙伴用户的主要利益列举如下:
- 无接触非侵入性防止沾染和故障
- 插件播放:易实现而无需修改现有安装
- 主流程线易测量
- PTFE材料净化选择光纤防腐
传感器附着2060上头NIR解析器中心机智能评价单元-它提供快速可靠测量技术,能够在数秒内分析所有相关质量参数高技术流程分析器最理想监测湿板浴组成
- 多路由允许用户用单分析器测量五大进程流中各种参数
- 插接功能表示无缝集成并快速启动
- 高质光纤连接探针分析器快速可靠传输数据,甚至在远离湿板
- 5分钟内全湿台监测结果-意指实时进程监控
- 智能流程控制,例如PCS优先采样流
空间有限如难以进入净室区2060上头NIR-R解析器可安装清除室外国家清单报告柜与采样点之间的距离可达数百米-使用低散光纤可实现况且最多两组不同的湿轮可使用人界面监控当空间溢价分析成本需要保存时,这是极有裨益的,因为这种搭建可监控最高十点采样高山市图3)
图3 (L)使用远程2060NIR解析器易实现易获取性2060 NIR解析器和2060NIR解析器
通过关键数据可用性和程序条件监控增强产品和流程安全
预测维护量和关键数据提供量是讨论过程分析技术时常用短语除实际集中度测量外,2060年上头NIR解析器提供二级进程信息,可用作进一步行动条件视测过程温度而定,进程分析器可自动使用专用NIR标定模型或向dSS/PLC/Scada发送警告以防意外温度变化然而,还有许多要点需要考虑,这些要点可提高产品和流程安全并发,并加深过程理解。其中包括:
- 可追踪性标准自动化内部仪器校准和自诊断
- 自动仪器标定和硬件性能测试(健康检验)
- 状态维护需求
- 增色参数检查水槽质量除聚度测量外(例如异常检测)
- 使用温度稳定分光计稳定条件和最高精度
- 实现权缓冲控关机序列以维护数据可用性
更多了解过程分析技术(PAT)在博客序列中的长处
自动化或非自动化PAT-Part
典型2060应用上头NIR半导体行业内解析
厂商自定义湿台为端客户提供规范,Metrohm进程分析也是如此我们提供各种关键化学参数应用 各种组合,集中度和温度范围- 即使是那些尚未开发
表1.典型染色清洗化工
| 浴名 |
组成 |
| 热点Phos |
H级3PO语言4/H2O级 |
| 高频Dip/DHF |
高频/H2O级 |
| 博伊市 |
NH4F/HF/H2O级 |
| 池口 |
HF/HNO3/H2O级 |
| SC1/APM |
NH4OH/H2O级2 |
| SC2 |
HCl/H2O级2/H2O级 |
| SPM系统 |
H级2O级2/H2SO4 |
| TMAH |
TMAH/H2O级 |
| HCl |
HCl/H2O级 |
| HF/HNO3/CH3coH |
HF/HNO3/CH3coH |
| IPA |
C级3H级8O/H2O级 |
| NaOH系统 |
NaOH(除半导体应用外, NaOH主要用于玻璃蚀刻过程) |
| 高大 |
高大 |
提高流程可靠性并实时监控浴生
了解前端生产线通常使用哪些化学物处理可引出问题:为何强制实时监控所有参数
回想回想图1装多片的载波浸入各种嵌入式洗浴通过这样做,化学物与毛片表面发生反应,导致化学组成永久改变-多半下降嵌入/净化代理物富集度短短时间里,精确调整拉速率(长曲面损耗,直接关联高频富集度)将不再符合严格规范,全批量瓦将被拒绝为了避免永久更新浴池并确保严格规范下极可复制过程,HF集中度必须随时为人知以便适当调整
图4显示集中趋势图由NIRS从由氨水构成的标准净化1(SC1)浴中测量3和过氧化氢2O级2)基于某些浓度限值或时间限,水槽交换诱导非常重要的是,这两个参数相互独立监控
图4. 实时监控SC1(L)中的氨和氢过氧化物,并深入查看氨浓度趋势图像信用:Metrohm中东FZC
近距离查看趋势图图4显示NIRS测量的精确度举此例子,目的是监控SC1槽内氨用量,优化循环快速和同质混合每一个NH3检测到剂量峰值后5分钟内略微下降 <0.10wt即使是小集中变化也可以解决2060上头NIR分析器测量重复性突出依赖应用并能够监控下至 < 0.02wt归根结底,非常精确的微博化学用量与实时数据分析可实现-完全过程优化控制2060上头NIR解析器通过增加浴池使用寿命、减少化学废物并尽量减少代价高昂的产品损耗(即废弃半导体瓦斐批量)充分显示其潜力
结论
半导体制造设施的首要目标之一是在不延迟或产品损耗的情况下实现湿轮算算法最高值-否则会产生重大经济影响然而,这些制造厂已经以最大容量运行,每小时故障都会损失数十万欧元。
实时监控化学成分对湿长椅浴堂是强制性的2060上头Metrohm进程解析程序NIR解析程序是为类似情况开发的,提供用户多得多不只是集中度测量
- 实时监控最长两张湿台半导体动画清洗和蚀刻浴
- 易软直接控制-智能Metrohm过程分析控制技术-并有可能用单进程分析器并行分析
- 插接并播放选项 几乎任何化学组成和终端用户需求
知识取出
标准清洗浴中监测质量参数-测量氢氧化氮、过氧化氢和盐酸并附内线分析
手册:2060上头NIR解析器
手册:NIRS进程采样解析
手册:智能Metrohm过程分析控制技术