Valmistuskemikaalien märkäprosessin monitorointi ja häiriöiden tunnistus
Prosessimonitorointiovelluksissa kemiallisen tasapainon on pysyttävä haluttuna pitkällä aikavälillä. Häiriönetsintäsovelluksissa järjestelmän on varmennettava, että prosessiin annostellaan oikeaa kemikaalia. Tarkan monitoroinnin ansiosta valmistajat tietävät kunkin kemikaalivirran koostumuksen. Ilman monitorointia tapahtuva valmistus tekee käytännössä kiekoista kemikaalien valvontalaitteita. Siinä vaiheessa kyseiset kiekot on jo menetetty ja laitteet ovat voineet kontaminoitua.
Vaisala K‑PATENTS®puolijohderefraktometri tarjoaa reaaliaikaista nesteiden mittausta ja monitorointia, ja se estää väärien kemikaalipitoisuuksien annostelun kiekoille. Laite ilmaisee milloin kemikaalia olisi täydennettävä, esimerkiksi vesipitoisuus EKC:ssa etsauksen jälkeisessä jäänteiden poistossa, ja se myös indikoi kylvyn elinkaaren ja KOH-pitoisuuden piin etsauksessa.
Valmistuskemikaalien märkäprosessin monitorointi ja häiriönetsintäsovellukset
Vaisala tarjoaa prosessilinjalla käytettäviä reaaliaikaisia, luotettavia, tarkkoja ja edullisia mittalaitteita märkäprosessin pitoisuusmittauksiin. Näillä mittalaitteilla voidaan korvata kalliit ja monimutkaiset analysaattorit, joita käytetään valmistuskemikaalien prosessinvalvonnassa ja häiriöntunnistuksessa sekä CMP:n slurryn koostumuksen ja pitoisuuksien valvonnassa.
Kemikaalien bulkkitoimitus
Puolijohteiden märkäprosessi
Peroksidin sekoitus ja annostelu CMP:ssä
Piin KOH-etsaus
EKC®-kemikaalien jälkipuhdistuskäsittelyt
Kemikaalin tunnistus rajapinnassa kiekkojen puhdistusprosessissa
Aurinkokennoteollisuus: sahausjäämien poistaminen piikiekoista
Maksimaalinen tuottavuus ja turvallisuus räjähdysvaarallisilla alueilla
Alan johtavien Vaisala Polaris ‑prosessirefraktometrien valikoimassa on Ex-sertifioituja tuoteversioita räjähdysvaarallisille alueille.
Valitun tuoteoption mukaisesti refraktometrit on suunniteltu asennettaviksi joko
IECEx-/ATEX-tilaluokan 0/1 (Pohjois-Amerikassa Class 1 Division 1) tai tilaluokan 2 (Class 1, Division 2) ympäristöihin.
Polaris Ex ‑versiot ovat Indigo520-yhteensopivia, mikä varmistaa maksimaalisen tuottavuuden.
Tilaluokan 0 (Class 1 Division 1) tapauksessa Indigo520 ja siihen liittyvät luonnostaan turvalliset laitteet sijoitetaan turvalliselle alueelle.
Asiantuntijaraportit
Saapuvan tuoreen ja käytetyn CMP-slurryn ominaisuuksien analysointi taitekertoimen avulla
Taitekerroinmittaus märkäprosessilinjalla on paras tekniikka CMP-slurryn vetyperoksidipitoisuuden selvittämiseen. Peroksidipitoisuus ei kuitenkaan ole ainoa tärkeä mitattava slurryn ominaisuus. Tavallisesti valmistaja toimittaa slurry-nesteet tiivisteinä, jotka sitten laimennetaan valmistuslaitoksella vedellä ja peroksidilla. Vaikka slurryn tiheys on olennainen suure CMP:n toiminnan kannalta, saapuvan slurryn tiheys voi vaihdella erästä toiseen.
Taitekerroinmittaus korvaa titrauksen volframin CMP:n H₂O₂-pitoisuuden selvittämisessä
Taitekerroinmittaus on osoittautunut parhaaksi tekniikaksi peroksidipitoisuuden selvittämiseksi CMP:ssä. Monissa uusissa prosessivirroissa hyödynnetään CMP:tä kriittisenä piirirakenteiden muodostamisen työkaluna. Tämä lisää CMP-vaiheiden määrää merkittävästi ja kasvattaa samalla tuotantomenetysten riskiä, jos slurryn koostumus poikkeaa määritetystä. Vaikka määritellyin aikavälein toteutettavat titrausmittaukset voivat tuottaa erittäin tarkkoja tuloksia, ne vaativat paljon pääomaa ja aiheuttavat paljon ylläpitokustannuksia. Lisäksi ne antavat vain yksittäisiä näytteitä. Taitekerroinmittaus sen sijaan toimii jatkuvasti eikä kuluta slurrya. Tämä auttaa valmistajia tunnistamaan slurryn koostumusvirheet nopeasti, jotta kiekot eivät mene pilalle.
Taitekerroinmittaus CMP-slurryn häiriöntunnistajana
Johtavat valmistajat suosivat nykyään taitekerroinmittausta CMP-slurryn sekoitus- ja annostelujärjestelmien häiriöntunnistuksessa. Taitekerroinmittaus on jatkuvatoiminen mittaustekniikka, joka ei edellytä näytteenottoa, joten valmistajat voivat sen ansiosta havaita muutoksia slurryn koostumuksessa nopeasti.
Kun taitekerroinmittalaitteet on kalibroitu slurryn lämpötila- ja taitekerroinominaisuuksien mukaan, ne voivat määrittää slurryn vetyperoksidipitoisuuden ±0,02 painoprosentin tarkkuudella sekä kupari- että volframislurrysta. Pitkäaikaisissa tutkimuksissa on todettu, että vähäisten solmukohtien tekniikan CMP-prosesseissa slurryn koostumusten mittaus on ollut luotettavaa kolmen vuoden ajan ilman mittalaitteiden ylläpitoa, pois lukien rutiininomainen slurryn sekoitussäiliön huuhtelu.
Tehtaassa toteutettava puolijohteiden valmistuskemikaalitoimitusten monitorointi
Saapuvien kemikaalien laadunvalvonta on jätetty kemikaalintoimittajien huoleksi. Puolijohdevalmistajilla on hyvin rajalliset valmiudet tunnistaa mahdollisia ongelmia toimittajilta vastaanotetuissa prosessikemikaaleissa. Tutkimusten mukaan tuote on alttiina saapuvien kemikaalien muutoksille riippumatta siitä, onko syy toimittajassa tai mekaanisessa taikka inhimillisessä virheessä. Oikeastaan voidaan sanoa, että itse tuote toimii kemikaalien valvontatyökaluna. Tässä artikkelissa käsitellään erilaisia valvontamenetelmiä ja suositetaan parhaita käytäntöjä kustannustehokkaaksi ratkaisuksi monenlaisiin puolijohteiden kemiallisiin sovelluksiin. Ratkaisu yleiseen ongelmaan ei ole yksittäinen laite tai toimintatapa, vaan pikemminkin joukko laitteita sekä perustavanlaatuinen muutos kemikaalien annostelua koskevaan ajattelutapaan. Artikkelissa käsitellään myös johtopäätöksiä tukevia tietoja ja muita merkityksellisiä tutkimustuloksia.
Valmistuskemikaalien monitorointiin liittyvät tuotteet
