В производстве полупроводников надежные и контролируемые жидкостные процессы определяют выход продукции, качество и воспроизводимость. Особенно на таких этапах, как SC1, SC2 или BOE (Buffered Oxide Etch), химические концентрации должны точно соблюдаться, поскольку даже небольшие отклонения могут негативно повлиять на результаты очистки и травления. С новым датчиком, специально разработанным для полупроводниковой отрасли, SensoTech выводит на рынок ультразвуковое решение, которое позволяет контролировать эти концентрации непосредственно в линии и в режиме реального времени.
В центре внимания находятся классические и модифицированные химические составы SC1 и SC2 в производстве пластин, а именно NH₄OH / H₂O₂ / H₂O и HCl / H₂O₂ / H₂O, причем не только в стандартных смесях, но и в специфических для процесса разбавлениях, диапазонах концентраций и адаптированных рецептурах, например с TMAH. То же относится и к BOE (или BHF) на основе HF и NH₄F, где даже небольшие отклонения могут влиять на скорость травления, селективность и стабильность процесса. Новый датчик разработан именно для таких химически чувствительных жидкостных процессов.
Целевой аудиторией являются прежде всего производители полупроводников, операторы Wet Benches и установок жидкостной обработки, а также инженеры по процессам, оборудованию, интеграции и качеству, которым необходимо обеспечивать химическую стабильность процессов в чистом помещении. Их повседневная работа характеризуется узкими технологическими окнами, высоким давлением в отношении качества, ограниченным пространством в cleanroom и необходимостью контролировать химические составы по возможности без дополнительного отбора проб или ручных операций. Хотя для этих задач уже существуют встроенные аналитические решения, они часто основаны на более сложных методах измерения и, соответственно, более требовательны к интеграции и эксплуатации. Именно здесь применяется новый датчик: вместо отсроченных лабораторных анализов или сложной аналитики информация о соответствующей концентрации доступна непосредственно в процессе.
Система объединяет доступные измерительные сигналы, компенсирует температурные влияния и на их основе в реальном времени рассчитывает релевантную информацию о концентрации. Таким образом создается гибкая измерительная архитектура для различных жидкостных процессов, не усложняющая интеграцию. Система полностью не требует обслуживания, не нуждается в расходных материалах и может быть интегрирована в существующие среды автоматизации через стандартные интерфейсы.
Решение особенно актуально там, где стабильные химические концентрации напрямую определяют качество процесса и доступность оборудования: в ваннах SC1 и SC2 оно способствует надежному соблюдению заданных рецептур, а в процессах BOE — точному ведению особенно чувствительной травильной среды. Непрерывный мониторинг концентрации обеспечивает надежную базу данных для раннего выявления отклонений процесса, более целенаправленной оценки срока службы ванн, а также лучшей настройки обслуживания и управления химикатами в соответствии с фактическим состоянием процесса.
Для операторов установок жидкостной обработки это означает большую надежность в ежедневном управлении процессом: изменения концентрации становятся прозрачными, технологические окна соблюдаются более стабильно, а изменения состояния ванны оцениваются раньше. Это поддерживает воспроизводимый режим работы оборудования, сокращает ненужно консервативные замены ванн и улучшает обеспечение качества, документацию и текущую оптимизацию процесса.
