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Medição de concentração
na
indústria de semicondutores

Medição inline de concentração para processos úmidos de semicondutores:

LiquiSonic® monitora concentrações químicas em processos SC1, SC2, BOE/BHF, de limpeza e de corrosão em tempo real.

Até ±0,02 % em peso

Medição em tempo real

Sem manutenção

Econômico

Medição inline de concentração para SC1, SC2, BOE/BHF e limpeza de wafers

Na fabricação de wafers, as concentrações químicas em banhos de limpeza e corrosão devem ser mantidas com precisão. LiquiSonic® permite o monitoramento inline contínuo de processos úmidos como SC1, SC2, SPM, DHF, BOE/BHF e processos de revelação baseados em TMAH - sem análises laboratoriais demoradas e sem consumíveis.

Desafios

Na fabricação de semicondutores, a proporção exata das concentrações químicas é decisiva, mas as análises laboratoriais clássicas muitas vezes fornecem resultados tarde demais. Com LiquiSonic® a SensoTech possibilita um monitoramento confiável em tempo real, que pode ser integrado facilmente aos processos existentes. O sistema fornece dados de medição precisos sem manutenção e, assim, aumenta a segurança e a eficiência do processo.

Desafios

  • Concentrações químicas fora da faixa especificada
  • Análises laboratoriais demoradas
  • Nenhuma informação imediata e confiável sobre a composição química

Solução

  • Monitoramento inequívoco com LiquiSonic®

  • Exibição imediata da concentração química
  • Integração perfeita em sistemas existentes
  • Sem manutenção e sem consumíveis

Vantagens

  • Resultados de medição rastreáveis e confiáveis
  • Resultados de medição em tempo real
  • Sensores totalmente livres de manutenção e materiais resistentes a produtos químicos
  • Integração simples em sistemas de qualquer tamanho e configuração

Nossa solução: o LiquiSonic® Sistema de medição

Monitorar a concentração em tempo real

LiquiSonic® combina tecnologia ultrassônica moderna com medição compensada por temperatura para fornecer resultados precisos em misturas químicas críticas na fabricação de semicondutores. O monitoramento em tempo real garante qualidade estável do produto, reduz desvios e disponibiliza dados para otimizações de processo. Com isso, os custos operacionais e o consumo de produtos químicos diminuem, enquanto a segurança do processo e a eficiência aumentam.

  • Garantir a qualidade: O monitoramento em tempo real garante resultados precisos sem desvios.
  • Reduzir custos: Processos otimizados para máxima confiabilidade e menor consumo.
  • Aumentar a eficiência: Maior qualidade do produto com custos operacionais reduzidos.

Detalhes técnicos e especificações

Princípio de medição ultrassônico

A velocidade do som em líquidos está diretamente relacionada à concentração de substâncias dissolvidas. Medições de tempo de alta precisão permitem uma determinação exata da concentração.

Integração de condutividade

Em sistemas de três componentes, a condutividade é utilizada como segundo parâmetro físico para determinar claramente ambas as concentrações.

Compensação de temperatura

Dois sensores PT1000 integrados na célula de medição garantem compensação automática de temperatura e, assim, valores de medição precisos em todas as condições. Por meio da medição direta da temperatura do processo, a velocidade do som é corrigida em tempo real, o que melhora a estabilidade e a precisão mesmo em caso de variações.

Benefício econômico

A medição de concentração em tempo real aumenta qualidade, eficiência e confiabilidade, enquanto ao mesmo tempo os custos e o consumo de recursos diminuem:

  • Custos operacionais reduzidos devido ao menor consumo de produtos químicos e a menos análises laboratoriais
  • Menos refugo e retrabalho, pois desvios podem ser detectados e corrigidos imediatamente
  • Qualidade estável do produto garante a competitividade e reduz reclamações
  • Processos mais eficientes por meio de dados em tempo real em vez de medições laboratoriais com atraso
  • Maior disponibilidade da instalação por meio de sensores sem manutenção e sem consumíveis
  • Otimização de processos por meio de dados precisos leva à melhoria contínua e a uma melhor utilização de recursos
  • ROI rápido graças à economia em custos de energia e operação

Especificações técnicas

Precisão de medição

Até ±0,02 % em peso

Faixa de temperatura

5 °C bis 90 °C

Faixa de pressão

Bis 60 °C: 4 bar
Bis 90 °C: 2 bar

Material e revestimento

PFA

Transmissão digital

Até 1.000 m (mais sob consulta)

Interfaces

4-20 mA, Profibus, Ethernet, Modbus, Fieldbus, ...

Grau de proteção

IP65

Calibração

Calibração única de fábrica

Manutenção

Totalmente livre de manutenção

Exemplos de aplicação

Típicos etapas de processo químico e nossas soluções de processo para processos de limpeza e corrosão, bem como processos especiais de corrosão e revelação:


SC-1 (APM)

NH4OH/H2O2

SC-2 (HPM)

HCI/H2O2

SPM (Piranha)

H2SO4/H2O2

Remoção de óxido (DHF)

HF

Remoção de óxido (BOE/BHF)

HF/NH4F

Gravação de Si₃N₄

H3PO4

Gravação isotrópica de silício

HF/HNO3

Gravação anisotrópica de silício (MEMS)

KOH/Si

TMAH/Si

Revelação de fotorresiste

TMAH

Ácido nítrico / ácido acético

HNO3/CH3COOH

HF / HCl

HF/HCl


Casos de sucesso e referências:

Estudos de caso detalhados e referências de clientes podem ser obtidos com a nossa equipa de vendas. Contacte-nos para exemplos específicos de aplicação do seu setor.

As principais vantagens em resumo


Qualidade constante

A monitorização em tempo real evita desvios e garante uma qualidade constante do produto.

Redução de custos

Menor consumo de produtos químicos e custos operacionais reduzidos graças a processos otimizados.

Máxima eficiência

Dados em tempo real permitem decisões mais rápidas e processos otimizados.

Sem manutenção

Os sensores são resistentes a produtos químicos e não necessitam de consumíveis.


Descreva a sua aplicação - entraremos em contacto para alinhamento técnico!
Juntos esclarecemos as condições de contorno e possíveis abordagens de solução.

* Campos obrigatórios

Detalhes

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Perguntas frequentes

O que distingue o LiquiSonic da tecnologia de medição convencional?

Ao contrário dos métodos óticos, que são influenciados pela cor ou turbidez, dos métodos baseados em condutividade, que reagem sensivelmente à condutividade elétrica, ou dos métodos baseados em densidade, que podem ser perturbados por temperatura ou bolhas de gás, o nosso método ultrassónico é independente dessas influências.

A tecnologia de medição LiquiSonic® também não contém peças móveis nem componentes que possam desgastar-se ou ser consumidos. Após a instalação, o sistema de medição é, por isso, totalmente isento de manutenção e sem deriva.

Os sensores oferecem transmissão digital de sinal até 1000 m e permitem medição contínua em linha sem recolha de amostras.

Quão precisas são as medições de concentração na indústria de semicondutores?

O nosso sistema utiliza a medição do tempo de propagação ultrassónica para determinar a velocidade do som em líquidos. Essa velocidade do som correlaciona-se diretamente com a concentração química e permite precisões de medição de até ±0,02 wt% para a indústria de semicondutores. A compensação de temperatura integrada garante resultados estáveis mesmo em condições de processo variáveis.

Com que rapidez o LiquiSonic fornece resultados de medição?

O sistema fornece resultados em tempo real. São realizadas mais de 30 medições por segundo. Com base nessas medições, recebe a cada segundo um valor de medição atual. Este tempo de resposta rápido permite o controle eficaz do processo e a detecção precoce de desvios.

Que processos húmidos no fabrico de semicondutores podem ser monitorizados com LiquiSonic®?

LiquiSonic® pode ser utilizado para medição em linha da concentração em vários processos químicos húmidos de semicondutores, por exemplo em SC1/APM, SC2/HPM, SPM/Piranha, DHF, BOE/BHF, processos baseados em TMAH, processos de revelação, bem como em processos de gravação selecionados com HF, H₃PO₄, KOH ou HNO₃. A configuração concreta depende do meio, da gama de concentração, da temperatura, da pressão e da estrutura do processo.

O LiquiSonic® pode monitorizar banhos SC1 e SC2 em linha?

Sim, o LiquiSonic® permite monitorização contínua das concentrações químicas nos processos SC1 e SC2 diretamente no processo em curso. Dessa forma, os desvios de concentração tornam-se visíveis precocemente, permitindo manter as formulações de forma mais estável e controlar melhor os processos de limpeza.

O LiquiSonic® é adequado para processos BOE e BHF?

Sim, processos BOE e BHF à base de HF e NH₄F podem ser monitorizados com LiquiSonic® em linha. Especialmente em processos de ataque químico sensíveis, a medição contínua da concentração ajuda a manter estáveis as janelas de processo e a identificar flutuações precocemente.

O LiquiSonic® pode ser integrado em Wet Benches e instalações de processo húmido?

Sim, LiquiSonic® pode ser integrado em instalações de processo húmido existentes, Wet Benches ou sistemas de abastecimento. A ligação é realizada, dependendo da configuração da instalação, através de ligações de processo adequadas e interfaces industriais como 4–20 mA, Profibus, Ethernet, Modbus ou fieldbus.

Que condições de processo podem ser abrangidas?

Os nossos sensores para semicondutores funcionam de forma fiável numa faixa de temperatura de 5 °C a 60 °C e pressões até 4 bar.

Podem ser monitorizados vários componentes ao mesmo tempo?

Sim, através da combinação da medição da velocidade do som com grandezas físicas adicionais (por exemplo, condutividade), podem ser vários componentes determinados simultaneamente. Assim, também é possível monitorizar outros aditivos no fabrico de semicondutores.

Que manutenção é necessária para resultados de medição fiáveis?

O sistema de medição para semicondutores é totalmente isento de manutenção. Não existem peças mecânicas sujeitas a desgaste, vedantes ou janelas óticas que possam ser atacadas. Não é necessária uma calibração regular - os sensores LiquiSonic® mantêm-se estáveis durante anos.

Como é feita a integração em sistemas de automatização existentes?

O sistema oferece várias interfaces digitais (por exemplo, Profibus, Ethernet / IP, Foundation Fieldbus), bem como saídas analógicas de 4-20 mA. A integração é feita sem problemas através de protocolos normalizados.

Como funciona a compensação de temperatura na medição de concentração?

A velocidade do som de um líquido depende da temperatura. Por isso, LiquiSonic® capta, além da velocidade do som, também a temperatura do processo e compensa automaticamente as influências da temperaturaDesta forma, os valores de concentração mantêm-se estáveis e fiáveis mesmo com variações de temperatura.

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