I alle større anlegg for produksjon av halvledere kjøpes råvarer og kjemikalier fra eksterne kilder. Dette kan føre til et stort kvalitetsproblem hvis de innkommende materialene ikke oppfyller anleggets kvalitetsstandarder. Ganske enkelt vil råvarer av dårlig kvalitet føre til undermålige IC-er.
METTLER TOLEDO har en serie med inspeksjons-, validerings- og kvalifiseringsutstyr som vil sikre at innkommende råvarer og kjemikalier er av høy nok kvalitet til å oppfylle dine spesifikasjoner og krav til sluttproduktkvalitet.
Å lage en halvleder starter med rå silisium som må raffineres for å oppnå den ultrarene, enkrystallformen som er nødvendig for halvlederproduksjon. Produksjonsanlegg starter med å rense rå silisium for å fjerne eventuelle urenheter før det smeltes ned. Dette er avgjørende for å sikre ytelsen og påliteligheten til den endelige halvlederen. Krystallvekstprosessen lar silisiumatomene omorganisere seg til en enkelt krystallstruktur når de stivner, og danner en endelig stor sylindrisk silisiumblokker. Under krystallvekst tilsettes spesifikke urenheter, eller dopingmidler, for å modifisere krystallens elektriske egenskaper og for å lage p-type eller n-type halvledere. Til slutt gjennomgår den dyrkede silisiumbarren gløding, en varmebehandling som fjerner spenninger og defekter i krystallstrukturen, og sikrer ensartethet og kvalitet.
Blokkeringsprosessen skjer i en lukket og isolert ovn og krever dager for ferdigstillelse. Derfor er det avgjørende å sikre at blokkutviklingsprosessen er avgjørende for å forbedre produktutbyttet. METTLER TOLEDOs gulvvekter med ultralav profil kan plasseres under vekstovnen, noe som gir sanntidsendring i vektdataene, noe som sikrer prosesskontinuitet.
Når silisiumbarren er dyrket, er det neste kritiske trinnet å skjære den i tynne skiver. Disse skivene fungerer som underlag for de integrerte kretsene. Blokkene trimmes først for å fjerne ujevnheter og for å skape en flat overflate før de skjæres i tynne skiver ved hjelp av diamantsager eller wiresager. Vanligvis blir skiver skiver til en tykkelse på 200 til 300 mikrometer. De grovkuttede skivene rengjøres grundig for å fjerne rusk eller forurensninger som ble avsatt fra skjæreprosessen.
Waferproduksjonsanlegg og brikkeproduksjonsanlegg vil ofte bruke flere forskjellige forbindelser, kjemikalier, gasser og råvarer som en del av prosesser. Når kjemikalier kommer inn i anleggene, veies vanligvis hele leveringskjøretøyet. Dette vil gi deg data om hvor mye materiale som kommer inn, men det vil ikke fortelle deg renheten eller sammensetningen av materialene.
Denne raske sjekken vil imidlertid tillate deg å unngå problemer knyttet til under- eller overlevering av råvarer. Rask veiing av kjøretøy vil hjelpe deg med å forutsi produksjonsproblemer som kan være forårsaket av å ha for lite råmateriale tilgjengelig.
Når containere er losset og brakt inn i anlegget ditt, kan de kontrolleres for kvalitet før de brukes i halvlederproduksjonen.
METTLER TOLEDOs veieceller og gulvvekter gjør det mulig for deg å få nøyaktige målinger av materialer før du bruker dem i anlegget ditt. Det gir også en mulighet til å reversere kombinasjonen av kjemikalier som finnes i en forbindelse. METTLER TOLEDOs laboratorievekter og analytiske instrumenter lar deg inspisere råvarene og kontrollere kvaliteten før bruk.
Poleringseffektiviteten er avhengig av oksidasjonsprosessen som skjer på silisiumskiven. Du kan bruke ulike teknikker, for eksempel titrering, for å bestemme konsentrasjonen av H2O2 i løsningen som produserer slurryen. Alternativt gir måling av tettheten eller brytningsindeksen en rask, enkel og sikker analyse.
Innkommende kjemikalier som silan, oksygen og lystgass brukes under prosessen med kjemisk dampavsetning (CVD). Argon brukes senere til å fjerne forurensninger. Alle disse gassene krever utrolig kvalitet for å ha riktig innvirkning på skivene dine.
Fotolitografi bruker vanligvis fotoresistkjemikalier, fremkallingsløsninger (som TMAH), antireflekterende belegg og løsemidler hentet fra eksterne leverandører. Kvaliteten på løsemidlene dine, som IPA eller aceton, er vanligvis triviell og vil ikke ha stor innvirkning på prosessen din. Imidlertid vil fotoresistkjemikalier bestemme kvaliteten på fotolitografiprosessen din.
Photoresist-produksjon er en kompleks oppgave som kombinerer kjemisk formulering med høy presisjon, streng kvalitetskontroll og godt håndverk. Nøyaktig utførelse av hvert trinn er avgjørende.
Å sikre den nøyaktige vekten av fotoresister i hver beholder under fyllingsprosessen er viktig og påvirker ikke bare konsistensen av produktkvaliteten, men også den økonomiske effektiviteten og markedsomdømmet til selskapet.
I denne kritiske prosessen blir industriell veieteknologi hjørnesteinen i fotoresistkvalitet, spesielt i nøyaktig måling av råvarer, presis kontroll av ingredienser, nøyaktig fylling og endelig kvalitetskontroll av produkter.
Dårlige råvarekjemikalier vil føre til ujevne belegg og uakselerert litografi. Den kjemiske stabiliteten og følsomheten til fotoresistmaterialene er ofte knyttet til pH-verdien i løsningen, som effektivt kan måles ved hjelp av pH-målere og sensorer fra METTLER TOLEDO.
Etseoperasjoner fjerner spesifikke materialer eller områder fra skiven. Dette gjøres ved bruk av klor, hydrogenbromid, oksygen, fluorbaserte gasser (tørretsing) eller bedriftsspesifikke formler av kjemikalier (våt etsing). Kjemikaliene, hentet eksternt, kan ha enorme variasjoner i kvalitet og kjemisk sammensetning, noe som da vil påvirke kvaliteten på etseprosessen.
Å sikre nøyaktig tilberedning av syrer ved leverandøranlegg fører til konsekvent materialer av høy kvalitet, som er avgjørende for å oppnå pålitelige og presise etseprosesser. Ved å bruke avanserte veieløsninger forbedrer produsenter produksjonspåliteligheten, effektiviserer driften og støtter en forpliktelse til bærekraftig praksis, noe som til slutt fører til bedre ressursstyring og kostnadsbesparelser over tid.
pH-verdien i de kjemiske løsningene som brukes under etseprosessen, kan effektivt måles ved hjelp av METTLER TOLEDOs inline- og offline-pH-sensorer, mens konsentrasjonen av etsemiddel og de forskjellige molekylene som dannes langs prosessen kan bestemmes ved hjelp av våre titratorløsninger.
I strippeoperasjoner vil du sannsynligvis bruke oksygenplasmaer, svovelsyre, hydrogenperoksid, NMP eller dimetylsulfoksid. Alle disse løsningsmidlene brukes til strategisk og spesifikt å fjerne deler av fotoresist på en silisiumskive. Kvaliteten på kjemikaliene vil derfor påvirke kvaliteten på strippingsprosessen og kan overvåkes ved hjelp av tetthets - og refraktometrimålinger .
Det er viktig å overvåke kvaliteten på vaskeløsningen nøye, da eventuelle urenheter på overflaten av silisiumskiven kan påvirke påfølgende prosesseringstrinn negativt og kompromittere sluttproduktets kvalitet. Presis in-situ-overvåking gir sanntidsinnsikt i tilstanden til badekaret, noe som muliggjør rettidig påfylling, noe som kan være svært kostnadseffektivt for den totale produksjonsprosessen. Våre ReactIR- og ReactRaman-sonder™ tilbyr en enkel og effektiv måte å spore sammensetningen av rengjørings- eller vaskebad på, noe som sikrer optimal kvalitet gjennom hele produksjonen.
Verifisering av konsentrasjonen av hydrogenperoksid (H₂O₂) eller svovelsyre (H₂SO₄) i rengjøringsløsninger. UV/VIS-spektrofotometri sikrer at disse løsningene er innenfor riktig konsentrasjonsområde for effektiv rengjøring av wafere.
Med vår hjelp kan du få bedre innsikt i mengden, kvaliteten og sammensetningen av råvarene dine.
Veieceller og gulvvekter: Gi nøyaktige målinger av bulkmaterialer for å unngå problemer med under- eller overlevering.
Presisjonsvekter: Sørg for nøyaktig veiing av innkommende råvarer for presis kontroll og kvalitetssikring.
MS/ML analytiske vekter: Sørg for presis måling av kjemikalier, noe som er avgjørende for å opprettholde renheten og konsistensen til silisiumblokken.
Vekter: Sørg for nøyaktig veiing av innkommende råvarer for presis kontroll og kvalitetssikring. Sørg for presis måling av kjemikalier, noe som er avgjørende for å opprettholde renheten og konsistensen til silisiumblokken. Sørg for nøyaktig veiing av skiven. Kontroller tettheten og renheten til silisium og andre faste råvarer for å opprettholde høye kvalitetsstandarder.
Tetthetsmålere: Bekreft tettheten og renheten til kjemiske løsninger for å opprettholde høye kvalitetsstandarder.
Smeltepunkt (kokepunkt): Kontroller renheten til løsningsmidlene som brukes i prosessen.
Termiske analyseinstrumenter: Analyser de termiske egenskapene til materialer for å sikre at de oppfyller spesifikasjonene.
Tørkevekter: Bestem fuktighetsinnholdet i råvarer for å forhindre kontaminering.
Titratorer: Mål nøyaktig konsentrasjonen av kjemikalier som brukes i ulike prosesser.
pH-sensorer og -målere: Overvåk og kontroller pH-nivåer i kjemiske løsninger som brukes gjennom hele prosessen. Presis pH-kontroll er avgjørende for effektiv etsing, rengjøring eller doping av chipsene.
UV / Vis spektrofotometer: Sørg for at råvarer og kjemikalier oppfyller høye renhetsstandarder, avgjørende for halvlederproduksjonsprosesser. Identifiser spesifikke urenheter basert på deres absorbansegenskaper.
Ved å utnytte METTLER TOLEDOs avanserte analyseutstyr kan halvlederdriften sikre den høyeste kvaliteten på innkommende råvarer, noe som fører til overlegne sluttprodukter.
Oppdag banebrytende instrumenter designet for å fremme forskning og utvikling av halvledere, og sikre presisjon, pålitelighet og innovasjon innen material- og enhetsutvikling.
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "pH-sonde / ORP-sonde (redoks)")
Vi forstår at presisjon og pålitelighet er avgjørende i arbeidet ditt, og løsningene våre er designet for å støtte deg hele veien. Teamet vårt er dedikert til å holde utstyret ditt i gang, slik at du kan fokusere på det som betyr mest – å oppnå banebrytende resultater. La oss jobbe sammen for å forbedre innsatsen din og drive innovasjon innen halvlederfeltet.
