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Medición de concentración
en la
industria de semiconductores

Medición de concentración en línea para procesos húmedos de semiconductores:

LiquiSonic® supervisa las concentraciones químicas en procesos SC1, SC2, BOE/BHF, de limpieza y grabado en tiempo real.

Hasta ±0,02 % en peso

Medición en tiempo real

Sin mantenimiento

Ahorro de costes

Medición de concentración en línea para SC1, SC2, BOE/BHF y limpieza de obleas

En la fabricación de obleas, las concentraciones químicas en baños de limpieza y grabado deben mantenerse con precisión. LiquiSonic® permite la supervisión continua en línea de procesos húmedos como SC1, SC2, SPM, DHF, BOE/BHF y procesos de revelado basados en TMAH, sin análisis de laboratorio con retraso temporal y sin consumibles.

Desafíos

En la fabricación de semiconductores, la proporción exacta de las concentraciones químicas es decisiva, pero los análisis de laboratorio clásicos suelen proporcionar los resultados demasiado tarde. Con LiquiSonic® SensoTech permite una supervisión fiable en tiempo real que puede integrarse fácilmente en los procesos existentes. El sistema proporciona datos de medición precisos sin mantenimiento y aumenta así la seguridad y la eficiencia del proceso.

Desafíos

  • Concentraciones químicas fuera del rango objetivo
  • Análisis de laboratorio que consumen mucho tiempo
  • No hay información inmediata y fiable sobre la composición química

Solución

  • Supervisión inequívoca con LiquiSonic®

  • Visualización inmediata de la concentración química
  • Integración perfecta en los sistemas existentes
  • Sin mantenimiento y sin consumibles

Ventajas

  • Resultados de medición trazables y fiables
  • Resultados de medición en tiempo real
  • Sensores completamente libres de mantenimiento y materiales resistentes a productos químicos
  • Integración sencilla en sistemas de cualquier tamaño y configuración

Nuestra solución: el sistema LiquiSonic® Sistema de medición

Supervisar la concentración en tiempo real

LiquiSonic® combina moderna tecnología ultrasónica con medición compensada por temperatura para proporcionar resultados precisos en mezclas químicas críticas en la fabricación de semiconductores. La supervisión en tiempo real garantiza una calidad de producto estable, reduce desviaciones y proporciona datos para optimizaciones de procesos. Como resultado, disminuyen los costes operativos y el consumo de productos químicos, mientras aumentan la seguridad y la eficiencia del proceso.

  • Asegurar la calidad: La supervisión en tiempo real garantiza resultados precisos sin desviaciones.
  • Reducir costes: Procesos optimizados para la máxima fiabilidad y menor consumo.
  • Aumentar la eficiencia: Mayor calidad del producto con costes operativos reducidos.

Detalles técnicos y especificaciones

Principio de medición ultrasónico

La velocidad del sonido en líquidos está directamente relacionada con la concentración de sustancias disueltas. Mediciones de tiempo de alta precisión permiten una determinación exacta de la concentración.

Integración de conductividad

En sistemas de tres componentes, la conductividad se utiliza como segundo parámetro físico para determinar inequívocamente ambas concentraciones.

Compensación de temperatura

Dos sensores PT1000 integrados en la celda de medición garantizan una compensación automática de temperatura y, por tanto, valores de medición precisos en todas las condiciones. Mediante la detección directa de la temperatura del proceso, la velocidad del sonido se corrige en tiempo real, lo que mejora la estabilidad y la precisión incluso en caso de fluctuaciones.

Beneficio económico

La medición de concentración en tiempo real aumenta la calidad, la eficiencia y la fiabilidad, mientras que al mismo tiempo disminuyen los costes y el consumo de recursos:

  • Costes operativos reducidos gracias a un menor consumo de productos químicos y menos análisis de laboratorio
  • Menos desperdicio y retrabajo, ya que las desviaciones pueden detectarse y corregirse de inmediato
  • Calidad de producto estable garantiza la competitividad y reduce las reclamaciones
  • Procesos más eficientes gracias a datos en tiempo real en lugar de mediciones de laboratorio con retraso temporal
  • Mayor disponibilidad de la instalación gracias a sensores sin mantenimiento y sin consumibles
  • Optimización del proceso mediante datos precisos conduce a una mejora continua y a un mejor uso de los recursos
  • Retorno de la inversión rápido gracias al ahorro en costes energéticos y operativos

Especificaciones técnicas

Precisión de medición

Hasta ±0,02 % en peso

Rango de temperatura

5 °C a 60 °C

Rango de presión

Hasta 4 bar

Material y revestimiento

PFA

Transmisión digital

Hasta 1.000 m (más bajo solicitud)

Interfaces

4-20 mA, Profibus, Ethernet, Modbus, bus de campo, ...

Grado de protección

IP65

Calibración

Calibración única de fábrica

Mantenimiento

Completamente libre de mantenimiento

Ejemplos de aplicación

Típicos pasos de proceso químico y nuestras soluciones de proceso para procesos de limpieza y grabado, así como procesos especiales de grabado y revelado:


SC-1 (APM)

NH4OH/H2O2

SC-2 (HPM)

HCI/H2O2

SPM (Piraña)

H2SO4/H2O2

Eliminación de óxido (DHF)

HF

Eliminación de óxido (BOE/BHF)

HF/NH4F

Grabado de Si₃N₄

H3PO4

Grabado isotrópico de silicio

HF/HNO3

Grabado anisotrópico de silicio (MEMS)

KOH/Si

TMAH/Si

Revelado de fotorresina

TMAH

Ácido nítrico / ácido acético

HNO3/CH3COOH

HF / HCl

HF/HCl


Casos de éxito y referencias:

Puede obtener estudios de caso detallados y referencias de clientes de nuestro equipo de ventas. Contáctenos para ejemplos de aplicación específicos de su sector.

Las ventajas más importantes de un vistazo


Calidad constante

La supervisión en tiempo real evita desviaciones y garantiza una calidad constante del producto.

Ahorro de costes

Menor consumo de productos químicos y menores costes operativos gracias a procesos optimizados.

Máxima eficiencia

Los datos en tiempo real permiten decisiones más rápidas y procesos optimizados.

Sin mantenimiento

Los sensores son resistentes a los productos químicos y no requieren consumibles.


Describa su aplicación: nos pondremos en contacto para una coordinación técnica.
Juntos aclaramos las condiciones marco y los posibles enfoques de solución.

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Detalles

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Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia a LiquiSonic de la tecnología de medición convencional?

A diferencia de los métodos ópticos, que se ven afectados por el color o la turbidez, los métodos basados en conductividad, sensibles a la conductividad eléctrica, o los métodos basados en densidad, que pueden verse alterados por la temperatura o las burbujas de gas, nuestro método ultrasónico es independiente de estas influencias.

La tecnología de medición LiquiSonic® tampoco contiene piezas móviles ni componentes que puedan desgastarse o consumirse. Por ello, tras la instalación, el sistema de medición es completamente libre de mantenimiento y sin deriva.

Los sensores ofrecen transmisión digital de señales de hasta 1000 m y permiten medición continua en línea sin toma de muestras.

¿Qué precisión tienen las mediciones de concentración en la industria de semiconductores?

Nuestro sistema utiliza la medición del tiempo de tránsito ultrasónico para determinar la velocidad del sonido en líquidos. Esta velocidad del sonido se correlaciona directamente con la concentración química y permite precisiones de medición de hasta ±0,02 % en peso para la industria de semiconductores. La compensación de temperatura integrada garantiza resultados estables incluso con condiciones de proceso variables.

¿Con qué rapidez entrega LiquiSonic resultados de medición?

El sistema entrega resultados en tiempo real. Se realizan más de 30 mediciones por segundo. Basándose en estas mediciones, usted recibe un valor de medición actual cada segundoEste rápido tiempo de respuesta permite un control eficaz del proceso y una detección temprana de desviaciones.

¿Qué procesos húmedos en la fabricación de semiconductores pueden supervisarse con LiquiSonic®?

LiquiSonic® puede utilizarse para la medición de concentración en línea en diversos procesos químicos húmedos de semiconductores, por ejemplo en SC1/APM, SC2/HPM, SPM/Piraña, DHF, BOE/BHF, procesos basados en TMAH, procesos de revelado, así como en procesos de grabado seleccionados con HF, H₃PO₄, KOH o HNO₃. La configuración concreta depende del medio, el rango de concentración, la temperatura, la presión y la estructura del proceso.

¿Puede LiquiSonic® supervisar en línea baños SC1 y SC2?

Sí, LiquiSonic® permite la supervisión continua de las concentraciones químicas en procesos SC1 y SC2 directamente en el proceso en curso. De este modo, las desviaciones de concentración se detectan a tiempo, lo que permite mantener las formulaciones de manera más estable y controlar mejor los procesos de limpieza.

¿Es adecuado LiquiSonic® para procesos BOE y BHF?

Sí, los procesos BOE y BHF basados en HF y NH₄F pueden supervisarse con LiquiSonic® en línea. Especialmente en procesos de grabado sensibles, la medición continua de la concentración ayuda a mantener estables las ventanas de proceso y a detectar variaciones de forma temprana.

¿Puede integrarse LiquiSonic® en bancos húmedos y sistemas de procesos húmedos?

Sí, LiquiSonic® puede integrarse en sistemas existentes de procesos húmedos, bancos húmedos o sistemas de suministro. La conexión se realiza, según la configuración de la instalación, mediante conexiones de proceso adecuadas e interfaces industriales como 4–20 mA, Profibus, Ethernet, Modbus o bus de campo.

¿Qué condiciones de proceso pueden cubrirse?

Nuestros sensores para semiconductores funcionan de forma fiable en un rango de temperatura de 5 °C a 60 °C y presiones de hasta 4 bar.

¿Pueden supervisarse varias componentes al mismo tiempo?

Sí, combinando la medición de la velocidad del sonido con magnitudes físicas adicionales (p. ej., conductividad), se pueden varias componentes determinar simultáneamente. De este modo, también pueden supervisarse otros aditivos en la fabricación de semiconductores.

¿Qué mantenimiento se requiere para obtener resultados de medición fiables?

El sistema de medición para semiconductores es completamente libre de mantenimiento. No hay piezas mecánicas de desgaste, juntas ni ventanas ópticas que puedan verse afectadas. No es necesaria una calibración periódica: los sensores LiquiSonic® permanecen estables durante años.

¿Cómo se realiza la integración en sistemas de automatización existentes?

El sistema ofrece diversas interfaces digitales (p. ej., Profibus, Ethernet / IP, Foundation Fieldbus), así como salidas analógicas de 4-20 mA. La integración se realiza sin problemas mediante protocolos estandarizados.

¿Cómo funciona la compensación de temperatura en la medición de concentración?

La velocidad del sonido de un líquido depende de la temperatura. LiquiSonic® por ello registra, además de la velocidad del sonido, también la temperatura del proceso y compensa automáticamente las influencias de la temperatura. De este modo, los valores de concentración se mantienen estables y fiables incluso ante fluctuaciones de temperatura.

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