Medición de concentración
en la
industria de semiconductores
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 los 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 demora y sin consumibles.
Desafíos
En la fabricación de semiconductores, la proporción exacta de las concentraciones químicas es decisiva, pero los análisis de laboratorio clásicos a menudo entregan los resultados demasiado tarde. Con LiquiSonic® SensoTech permite una supervisión fiable en tiempo real que se integra sin problemas en los procesos existentes. El sistema proporciona datos de medición precisos sin mantenimiento y aumenta así la seguridad y la eficiencia del proceso.
Desafíos
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Concentraciones químicas fuera del rango objetivo
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Análisis de laboratorio que consumen mucho tiempo
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No hay información inmediata y fiable sobre la composición química
Solución
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Supervisión inequívoca con LiquiSonic®
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Visualización inmediata de la concentración química
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Integración perfecta en sistemas existentes
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Sin mantenimiento y sin consumibles
Ventajas
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Resultados de medición trazables y fiables
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Resultados de medición en tiempo real
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Sensores totalmente libres de mantenimiento y materiales resistentes a productos químicos
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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 tecnología ultrasónica moderna 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 las desviaciones y proporciona datos para la optimización de procesos. Esto reduce los costes operativos y el consumo de productos químicos, mientras aumentan la seguridad y la eficiencia del proceso.
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Garantizar la calidad: La supervisión en tiempo real garantiza resultados precisos sin desviaciones.
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Reducir costes: Procesos optimizados para la máxima fiabilidad y menor consumo.
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Aumentar la eficiencia: Mayor calidad del producto con costes operativos reducidos.
Detalles técnicos y especificaciones
Principio de medición ultrasónica
La velocidad del sonido en los líquidos está directamente relacionada con la concentración de las sustancias disueltas. Las 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:
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Costes operativos reducidos gracias a un menor consumo de productos químicos y menos análisis de laboratorio
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Menos rechazos y reprocesos, ya que las desviaciones pueden detectarse y corregirse de inmediato
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Calidad de producto estable garantiza la competitividad y reduce las reclamaciones
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Procesos más eficientes gracias a datos en tiempo real en lugar de mediciones de laboratorio con retraso
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Mayor disponibilidad de las instalaciones gracias a sensores sin mantenimiento y sin consumibles
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Optimización de procesos mediante datos precisos conduce a una mejora continua y a un mejor aprovechamiento de los recursos
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ROI 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 90 °C |
Rango de presión | Hasta 60 °C: 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 a través de nuestro equipo de ventas. Contáctenos para ejemplos de aplicación específicos de su sector.
Las ventajas más importantes de un vistazo
Calidad constante
La monitorización 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.
Preguntas frecuentes
A diferencia de los métodos ópticos, que se ven afectados por el color o la turbidez, los métodos basados en la conductividad, que son sensibles a la conductividad eléctrica, o los métodos basados en la 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 lo tanto, tras la instalación, el sistema de medición es completamente libre de mantenimiento y sin deriva.
Los sensores ofrecen transmisión digital de señal de hasta 1000 m y permiten medición continua en línea sin toma de muestras.
Nuestro sistema utiliza la medición del tiempo de tránsito por ultrasonido 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.
El sistema proporciona 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.
LiquiSonic® puede utilizarse para la medición en línea de la concentración en diversos procesos semiconductores de química húmeda, por ejemplo, en procesos basados en SC1/APM, SC2/HPM, SPM/Piraña, DHF, BOE/BHF y TMAH procesos de revelado, así como en procesos de grabado seleccionados con HF, H₃PO₄, KOH o HNO₃. El diseño concreto depende del medio, el rango de concentración, la temperatura, la presión y la configuración del proceso.
Sí, LiquiSonic® permite la supervisión continua de las concentraciones químicas en procesos SC1 y SC2 directamente durante el proceso en curso. De este modo, las desviaciones de concentración se hacen visibles en una etapa temprana, lo que permite mantener las formulaciones de manera más estable y controlar mejor los procesos de limpieza.
Sí, los procesos BOE y BHF basados en HF y NH₄F pueden supervisarse en línea con LiquiSonic® . Especialmente en procesos de grabado sensibles, la medición continua de la concentración ayuda a mantener estables las ventanas de proceso y a detectar fluctuaciones de forma temprana.
Sí, LiquiSonic® puede integrarse en instalaciones de procesos húmedos existentes, wet benches 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.
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.
Sí, al combinar la medición de la velocidad del sonido con magnitudes físicas adicionales (p. ej., conductividad), pueden varias componentes determinarse simultáneamente. De este modo, también pueden supervisarse otros aditivos en la fabricación de semiconductores.
El sistema de medición para semiconductores es completamente libre de mantenimientoNo 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.
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.
La velocidad del sonido en un líquido depende de la temperatura. Por ello, LiquiSonic® además de la velocidad del sonido, también registra la temperatura del proceso y compensa automáticamente los efectos de la temperaturaAsí, los valores de concentración se mantienen estables y fiables incluso con fluctuaciones de temperatura.
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