No fabrico de semicondutores, processos húmidos fiáveis e controlados determinam o rendimento, a qualidade e a reprodutibilidade. Especialmente em etapas de processo como SC1, SC2 ou BOE (Buffered Oxide Etch), as concentrações químicas devem ser mantidas com precisão, porque mesmo pequenos desvios podem influenciar negativamente os resultados de limpeza e gravação. Com um novo sensor especialmente concebido para a área dos semicondutores, a SensoTech lança agora no mercado uma solução ultrassónica que permite monitorizar estas concentrações diretamente em linha e em tempo real.
O foco está nas químicas SC1 e SC2 clássicas e modificadas no fabrico de wafers, concretamente NH₄OH / H₂O₂ / H₂O e HCl / H₂O₂ / H₂O, não apenas em formulações padrão, mas também em diluições específicas do processo, janelas de concentração e receitas adaptadas, por exemplo com TMAH. O mesmo se aplica ao BOE (ou BHF) com base em HF e NH₄F, nos quais mesmo pequenos desvios podem influenciar a taxa de gravação, a seletividade e a estabilidade do processo. O novo sensor foi concebido precisamente para estes processos húmidos quimicamente sensíveis.
O público-alvo são sobretudo fabricantes de semicondutores, operadores de wet benches e instalações de processos húmidos, bem como engenheiros de processo, de equipamento, de integração e de qualidade, que precisam de assegurar a estabilidade química do processo na sala limpa. O seu dia a dia é marcado por janelas de processo estreitas, elevada pressão de qualidade, espaço limitado na cleanroom e a necessidade de monitorizar as composições químicas, tanto quanto possível, sem amostragem adicional ou manuseamento manual. Embora já existam soluções de análise em linha para estas tarefas, estas baseiam-se frequentemente em métodos de medição mais complexos e, por isso, são exigentes em termos de integração e operação. É precisamente aqui que o novo sensor entra: em vez de depender de análises laboratoriais diferidas no tempo ou de análises complexas, a informação sobre a respetiva concentração fica disponível diretamente no processo.
O sistema agrega os sinais de medição disponíveis, compensa as influências da temperatura e calcula, a partir deles, em tempo real, a informação de concentração relevante. Assim, surge uma arquitetura de medição flexível para diferentes processos húmidos, que não complica a integração. O sistema é totalmente isento de manutenção, não necessita de consumíveis e pode ser integrado em ambientes de automação existentes através de interfaces comuns.
A solução é particularmente relevante onde concentrações químicas estáveis determinam diretamente a qualidade do processo e a disponibilidade do equipamento: em banhos SC1 e SC2, apoia o cumprimento fiável das receitas especificadas; em processos BOE, o controlo preciso de um meio de gravação particularmente sensível. A monitorização contínua da concentração fornece uma base de dados sólida para detetar desvios de processo precocemente, avaliar de forma mais direcionada a vida útil dos banhos e alinhar melhor a manutenção e a gestão de químicos com o estado real do processo.
Para os operadores de instalações de processos húmidos, isto significa mais segurança na condução diária do processo: a evolução das concentrações torna-se transparente, as janelas de processo são mantidas com mais estabilidade e as alterações no estado do banho são avaliadas mais cedo. Isto apoia uma operação reprodutível da instalação, reduz trocas de banho desnecessariamente conservadoras e melhora a garantia da qualidade, a documentação e a otimização contínua do processo.
