Konzentrationsmessung
in der
Halbleiterindustrie
in der
Halbleiterindustrie
Konzentrationsüberwachung für Halbleiterprozesse – für eine effiziente Produktion, stabile Prozesse und höchste Qualität.
Bis zu ±0,02 wt%
Echtzeit-Messung
Wartungsfrei
Kostensparend
Herausforderungen bei der Konzentrationsmessung in Halbleiterprozessen
In der Halbleiterfertigung ist das genaue Verhältnis von chemischen Konzentrationen entscheidend, doch klassische Laboranalysen liefern Ergebnisse oft zu spät. Mit LiquiSonic® ermöglicht SensoTech eine zuverlässige Echtzeit-Überwachung, die sich problemlos in bestehende Prozesse integrieren lässt. Das System liefert wartungsfrei präzise Messdaten und steigert so Prozesssicherheit und Effizienz.
Herausforderungen
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Chemische Konzentrationen nicht im Sollbereich
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Zeitaufwändige Laboranalysen
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Keine sofortigen und verlässlichen Informationen zur chemischen Zusammensetzung
Lösung: LiquiSonic®
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Eindeutige Überwachung mit LiquiSonic®
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Sofortige Anzeige der chemischen Konzentration
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Nahtlose Integration in bestehende Systeme
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Wartungsfrei und ohne Verbrauchsmaterialien
Ihre Vorteile
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Rückverfolgbare und zuverlässige Messergebnisse
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Messergebnisse in Echtzeit
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Vollständig wartungsfreie Sensoren und chemikalienbeständige Materialien
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Einfache Integration in Systeme jeder Größe und Konfiguration
Unsere Lösung: Das LiquiSonic® Messsystem
Konzentration in Echtzeit überwachen
LiquiSonic® kombiniert moderne Ultraschalltechnologie mit temperaturkompensierter Messung, um präzise Ergebnisse bei kritischen Chemikalienmischungen in der Halbleiterfertigung zu liefern. Die Echtzeitüberwachung sorgt für eine stabile Produktqualität, reduziert Abweichungen und stellt Daten für Prozessoptimierungen bereit. Dadurch sinken Betriebskosten und Chemikalienverbrauch, während Prozesssicherheit und Effizienz steigen.
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Qualität sichern: Echtzeit-Überwachung garantiert präzise Ergebnisse ohne Abweichungen.
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Kosten senken: Optimierte Prozesse für maximale Zuverlässigkeit und geringerer Verbrauch.
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Effizienz steigern: Höhere Produktqualität bei reduzierten Betriebskosten.
Technische Details und Spezifikationen
Ultraschall-Messprinzip
Die Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten steht in direktem Zusammenhang mit der Konzentration gelöster Stoffe. Hochpräzise Zeitmessungen ermöglichen eine exakte Bestimmung der Konzentration.
Leitfähigkeitsintegration
Bei Drei-Komponenten-Systemen wird die Leitfähigkeit als zweiter physikalischer Parameter eingesetzt, um beide Konzentrationen eindeutig zu bestimmen.
Temperaturkompensation
Zwei in die Messzelle integrierte PT1000-Sensoren sorgen für eine automatische Temperaturkompensation und damit für präzise Messwerte unter allen Bedingungen. Durch die direkte Erfassung der Prozesstemperatur wird die Schallgeschwindigkeit in Echtzeit korrigiert, was die Stabilität und Genauigkeit auch bei Schwankungen verbessert.
Wirtschaftlicher Nutzen
Echtzeit-Konzentrationsmessung steigert Qualität, Effizienz und Zuverlässigkeit, während gleichzeitig Kosten und Ressourcenverbrauch sinken:
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Reduzierte Betriebskosten durch geringeren Chemikalienverbrauch und weniger Laboranalysen
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Weniger Ausschuss und Nacharbeit, da Abweichungen sofort erkannt und korrigiert werden können
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Stabile Produktqualität sichert die Wettbewerbsfähigkeit und reduziert Reklamationen
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Effizientere Prozesse durch Echtzeitdaten statt zeitverzögerter Labormessungen
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Höhere Anlagenverfügbarkeit durch wartungsfreie Sensorik ohne Verbrauchsmaterialien
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Prozessoptimierung durch präzise Daten führt zu kontinuierlicher Verbesserung und besserer Ressourcennutzung
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Schneller ROI dank Einsparungen bei Energie- und Betriebskosten
Technische Spezifikationen
Messgenauigkeit | Bis zu ±0,02 wt% |
Temperaturbereich | 5 °C bis 60 °C |
Druckbereich | Bis 4 bar |
Material & Beschichtung | PFA |
Digitale Übertragung | Bis 1.000 m (mehr auf Anfrage) |
Schnittstellen | 4-20 mA, Profibus, Ethernet, Modbus, Feldbus, ... |
Schutzart | IP65 |
Kalibrierung | Einmalige Werkskalibrierung |
Wartung | Vollständig wartungsfrei |
Anwendungsbeispiele
Typische chemische Prozessschritte und unsere dafür verwendeten Prozesslösungen für Reinigungs- und Ätzprozesse sowie spezielle Ätz- und Entwicklungsprozesse:
SC-1 (APM)
NH4OH/H2O2
SC-2 (HPM)
HCI/H2O2
SPM (Piranha)
H2SO4/H2O2
Oxidentfernung (DHF)
HF
Oxidentfernung (BOE/BHF)
HF/NH4F
Si₃N₄ Ätzung
H3PO4
Isotrope Silizium-Ätzung
HF/HNO3
Anisotrope Silizium-Ätzung (MEMS)
KOH/Si
TMAH/Si
Fotolack-Entwicklung
TMAH
Salpetersäure / Essigsäure
HNO3/CH3COOH
HF / HCl
HF/HCl
Erfolgsgeschichten und Referenzen:
Detaillierte Fallstudien und Kundenreferenzen erhalten Sie von unserem Vertriebsteam. Kontaktieren Sie uns für spezifische Anwendungsbeispiele aus Ihrer Branche.
Die wichtigsten Vorteile auf einen Blick
Konstante Qualität
Echtzeit-Überwachung verhindert Abweichungen und sichert konstante Produktqualität.
Kosteneinsparungen
Weniger Chemikalienverbrauch und geringere Betriebskosten durch optimierte Prozesse.
Höchste Effizienz
Daten in Echtzeit ermöglichen schnellere Entscheidungen und optimierte Abläufe.
Wartungsfrei
Sensoren sind chemikalienbeständig und benötigen keine Verbrauchsmaterialien.
Häufig gestellte Fragen
SensoTech GmbH ist ein führendes Unternehmen im Bereich der Prozessmesstechnik mit Sitz in Barleben, in der Nähe von Magdeburg, Deutschland. Wir entwickeln und produzieren innovative Lösungen zur Überwachung und Optimierung industrieller Prozesse. Unsere Spezialisierung liegt hierbei in der präzisen Messung von Konzentrationen, Dichten und anderen Parametern in Flüssigkeiten – in Echtzeit und direkt während des Prozesses.
Im Gegensatz zu optischen Verfahren, die durch Farbe oder Trübung beeinflusst werden, leitfähigkeitsbasierten Verfahren, die empfindlich auf elektrische Leitfähigkeit reagieren, oder dichtebasierten Verfahren, die durch Temperatur oder Gasblasen gestört werden können, ist unser Ultraschall-Verfahren unabhängig von diesen Einflüssen.
Die LiquiSonic® Messtechnik enthält zudem weder bewegliche Teile noch Komponenten, die verschleißen oder verbraucht werden können. Nach der Installation ist das Messsystem daher vollständig wartungsfrei und driftfrei.
Die Sensoren bieten digitale Signalübertragung bis zu 1000 m und ermöglichen kontinuierliche Inline-Messung ohne Probenentnahme.
Unser System nutzt die Ultraschall-Laufzeitmessung zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit. Diese Schallgeschwindigkeit korreliert direkt mit der chemischen Konzentration und ermöglicht Messgenauigkeiten von bis zu ±0,02 wt%. Die integrierte Temperaturkompensation gewährleistet stabile Ergebnisse auch bei schwankenden Prozessbedingungen.
Das System liefert Ergebnisse in Echtzeit. Es werden über 30 Messungen pro Sekunde durchgeführt. Basierend auf diesen Messungen erhalten Sie jede Sekunde einen aktuellen Messwert. Diese schnelle Reaktionszeit ermöglicht eine effektive Prozessregelung und eine frühzeitige Erkennung von Abweichungen.
Da die Schallgeschwindigkeit wie alle anderen physikalischen Größen von der Temperatur beeinflusst wird, sind all unsere LiquiSonic® Sensoren mit hochpräzisen Temperatursensoren ausgestattet. So kann der Einfluss der Temperatur auf die Messung direkt kompensiert werden. Daher ist es nicht nötig, zusätzliche Temperatursensoren einzubinden.
Unsere Halbleiter-Sensoren arbeiten zuverlässig in einem Temperaturbereich von 5 °C bis 60 °C und Drücken bis zu 4 bar.
Ja, durch Kombination der Schallgeschwindigkeitsmessung mit zusätzlichen physikalischen Größen (z. B. Leitfähigkeit) können mehrere Komponenten gleichzeitig bestimmt werden. So lassen sich auch weitere Zusatzstoffe überwachen.
Das System bietet verschiedene digitale Schnittstellen (z. B. Profibus, Ethernet / IP, Foundation Fieldbus) sowie analoge 4-20 mA Ausgänge. Die Integration erfolgt problemlos über standardisierte Protokolle.
Das System ist vollständig wartungsfrei. Es gibt keine mechanischen Verschleißteile, Dichtungen oder optische Fenster, die angegriffen werden könnten. Eine regelmäßige Kalibrierung ist nicht erforderlich - die Sensoren bleiben über Jahre stabil.
Verwandte Applikationen
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In Ätzbädern werden Materialschichten gezielt abgetragen, um gewünschte Oberflächenstrukturen zu erzeugen.
Leiterplatten-reinigung
Die Reinigung entfernt organische Rückstände, Partikel und Oxide, damit die Leiterbahnen zuverlässig verarbeitet werden können.
Beizbad-Überwachung
Beizbäder lösen Oxide oder Verunreinigungen von Metalloberflächen und müssen dafür konstant im richtigen Konzentrationsbereich gehalten werden.
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Gaswäscher
In Gaswäschern oder Neutralisationsanlagen werden Schadstoffe aus Abluft oder Flüssigkeiten entfernt, wozu eine genaue Kontrolle der eingesetzten Chemikalien notwendig ist.