晶圆厂化学工艺监测和故障检测

在工艺监测应用中,所需的化学特性必须维持一段时间。在故障检测应用中,系统必须监测输送至制程的化学品是正确的化学。通过准确监测,晶圆厂知道给定的每个化学品是正确的。如果不进行监测,晶片本身就成为了监测器,到那时,晶片已经损失,而且可能发生大规模设备污染。

维萨拉 K-PATENTS® 半导体折光仪提供实时液体监测,以防止将错误的化学品浓度分配给晶片,提示补液或换液,例如,蚀刻后残余物去除时 EKC 溶液中的水含量监测和提示补液,硅蚀刻时KOH 浓度监测和提示槽液更换。

 

晶圆厂化学工艺监测和故障检测方面的应用

维萨拉为化学溶液浓度测量提供在线、实时、可靠准确且经济高效的计量方法,它可以替代用于半导体化学品过程监测、故障检测以及 CMP 浆料成分及浓度控制的昂贵而复杂的分析仪。

散装化学品运送

进厂化学品的质量检测,例如 HF、IPA、DHF、H2O2、HNO3、HCI、KOH、NaOH、NH4OH。

白皮书

在线折射率,用于 CMP 新鲜进料和已用排出废料的分析表征

在线折射率 (RI) 测量是用于确定 CMP 浆料中过氧化氢含量是否合格的方法之一,但是过氧化物含量不是唯一关注的浆料指标。通常,供货商交付的浆料是浓缩的,在晶圆厂使用时加水和过氧化物进行稀释。浆料密度是 CMP 的关键性能参数,但是进厂浆料密度可能随批次而变化。

用在线折射率法替代自动滴定法来确定钨的 CMP 中过氧化氢浓度是否合格

折射率测量已被确定为一种可供选择的测量手段,用于确定钨 CMP 浆料中过氧化氢浓度是否合格。很多新涌现的工艺流程都使用 CMP 作为搭建电路结构的关键工具,如果动态增加 CMP 步数,浆料成分偏离规格,产量损失的可能性也随之增加。尽管自动滴定法可以给出非常准确的测量结果,但是它们需要昂贵的设备和很高的维护费用,并且仅提供指定间隔的离散采样。折射率法则是连续的、不消耗浆料的测量方法,可帮助晶圆厂快速识别浆料成分故障,减少面临风险的晶片数。

用于 CMP 浆料故障检测的在线折射率监测

在线折射率测量已被确定为一种可供选择的技术,用于检测大型晶圆厂的 CMP 浆料混合和分配系统故障。折射率法是一种连续非采样的测量方法,可帮助晶圆厂快速识别浆料成分的变化。

一旦对特定浆料进行温度/折射率特性标定后,通过折射率测量可确定浆料中过氧化氢的浓度,对于铜和钨的 CMP 浆料,过氧化氢测量精度可达 ±0.02%bw。在领先半导体工厂的长期使用表明:该 CMP 浆料成分测量手段可靠,三年连续运行中,除了例行冲洗混浆池之外,无任何仪表维护。

半导体化学品供给时化学品在位监测

进厂化学品质量取决于化学品供应商。半导体制造商无力从供应商处发现化学品方面的问题或这方面的能力很有限。不管是什么原因(供应商、机械或人为因素),任何进厂化学品变化都会影响产品质量。事实上,可以说产品本身成为判断化学品是否合格的一种测试方法。本白皮书将讨论各种不同的监测方法;为各种半导体化学品推荐经济高效的最佳测量方法。解决整个问题的办法不是单一设备或方案,而是一整套设备和化学品分配领域中的基本思维的转变。还提供支持数据和其他相关实验结果来支持和论证我们的观点。

相关产品

维萨拉 K-PATENTS® 半导体行业用折光仪 PR-23-MS

维萨拉 K−PATENTS® 半导体折光仪 PR−23−MS

该折光仪外形紧凑,具有超纯改良聚四氟乙烯 (PTFE) 流动池,适于半导体液体化学品测量。通过 ¼ 至 1 英寸的皮拉 Pillar 或扩口 Flare 与过程管道连接。维萨拉 K-PATENTS® 半导体折光仪 PR−23−MS 内置超纯改良 PTFE 流动池设计,杜绝所有金属和腐蚀部件与工艺液体接触。所有接触液体的部件均由超纯改良 PTFE 制成,棱镜材料是蓝宝石。