En la fabricación de semiconductores, los procesos húmedos fiables y controlados determinan el rendimiento, la calidad y la reproducibilidad. Especialmente en etapas del proceso como SC1, SC2 o BOE (Buffered Oxide Etch), las concentraciones químicas deben mantenerse con precisión, ya que incluso pequeñas desviaciones pueden afectar negativamente los resultados de limpieza y grabado. Con un nuevo sensor especialmente diseñado para el sector de los semiconductores, SensoTech lanza ahora al mercado una solución ultrasónica que permite supervisar estas concentraciones directamente en línea y en tiempo real.
El enfoque se centra en las químicas SC1 y SC2 clásicas y modificadas en la fabricación de obleas, concretamente NH₄OH / H₂O₂ / H₂O o bien HCl / H₂O₂ / H₂O, no solo en formulaciones estándar, sino también en diluciones específicas del proceso, ventanas de concentración y recetas adaptadas, p. ej., con TMAH. Lo mismo se aplica a BOE (o BHF) a base de HF y NH₄F, donde incluso pequeñas desviaciones pueden influir en la velocidad de grabado, la selectividad y la estabilidad del proceso. El nuevo sensor ha sido diseñado precisamente para estos procesos húmedos químicamente sensibles.
El grupo objetivo son principalmente fabricantes de semiconductores, operadores de wet benches e instalaciones de procesos húmedos, así como ingenieros de proceso, equipos, integración y calidad que deben garantizar la estabilidad química del proceso en la sala limpia. Su trabajo diario está marcado por ventanas de proceso estrechas, alta presión de calidad, espacio limitado en el cleanroom y la necesidad de supervisar las composiciones químicas, en lo posible, sin muestreo adicional ni manipulación manual. Aunque ya existen soluciones de análisis en línea para estas tareas, a menudo se basan en métodos de medición más complejos y, en consecuencia, son exigentes en cuanto a integración y operación. Aquí es precisamente donde entra en juego el nuevo sensor: en lugar de recurrir a análisis de laboratorio diferidos o a analítica compleja, la información sobre la concentración correspondiente está disponible directamente en el proceso.
El sistema agrupa las señales de medición disponibles, compensa las influencias de la temperatura y calcula a partir de ellas, en tiempo real, la información de concentración relevante. De este modo se crea una arquitectura de medición flexible para distintos procesos húmedos, que no complica la integración. El sistema no requiere mantenimiento, no necesita consumibles y puede integrarse en entornos de automatización existentes a través de interfaces comunes.
La solución es especialmente relevante allí donde concentraciones químicas estables determinan directamente la calidad del proceso y la disponibilidad de la instalación: en baños SC1 y SC2, ayuda a cumplir de forma fiable las recetas especificadas; en procesos BOE, permite el control preciso de un medio de grabado especialmente sensible. La supervisión continua de la concentración proporciona una base de datos sólida para detectar desviaciones del proceso de forma temprana, evaluar con mayor precisión la vida útil de los baños y orientar mejor el mantenimiento y la gestión de químicos al estado real del proceso.
Para los operadores de instalaciones de procesos húmedos, esto significa mayor seguridad en la gestión diaria del proceso: la evolución de las concentraciones se vuelve transparente, las ventanas de proceso se mantienen de forma más estable y los cambios en el estado del baño se evalúan antes. Esto favorece una operación reproducible de la instalación, reduce cambios de baño innecesariamente conservadores y mejora el aseguramiento de la calidad, la documentación y la optimización continua del proceso.
