In de halfgeleiderindustrie is het handhaven van ultrapuur water (UPW) met een extreem laag gehalte aan opgeloste zuurstof (DO) essentieel om de kwaliteit en betrouwbaarheid van micro-elektronica te garanderen.
Zelfs sporen van DO kunnen de waterkwaliteit aantasten en gevoelige componenten van de waferproductie beschadigen, wat leidt tot defecten en opbrengstverlies. Om deze problemen te voorkomen, moeten de DO-concentraties gewoonlijk lager zijn dan 5 delen per miljard (ppb) op het gebruikspunt tijdens de waferverwerking.
Regeling van DO helpt bij het beheersen van oxidatie en corrosie op waferoppervlakken. Nauwkeurige DO-regeling zorgt voor uniform polijsten, vermindert defecten en verbetert de effectiviteit van het planarisatieproces.
De groei van dunne kristallijne lagen op wafers is zeer gevoelig voor DO-niveaus. Het handhaven van een ultralage DO ondersteunt een consistente laaggroei en optimale elektrische eigenschappen, wat direct van invloed is op de prestaties van het apparaat.
Traditionele elektrochemische sensoren kampen met een aantal uitdagingen:
Geavanceerde optische sensoren voor opgeloste zuurstof bieden daarentegen aanzienlijke voordelen:
Behalve dat ze nauwkeurig zijn, helpen optische DO-sensoren de componenten van UPW-systemen te beschermen tegen corrosie en aantasting door tijdige detectie en controle van zuurstofinfiltratie.
De integratie met multiparametertransmitters levert gelijktijdige bewaking van conductiviteit/weerstand, temperatuur, totale organische koolstof (TOC)en pH. Deze integratie vereenvoudigt het systeembeheer door gebruikerstraining te stroomlijnen en voorraden van spare parts te verminderen.
In deze casestudy hebben de optische DO-sensor en M800-transmitter van METTLER TOLEDO de meting van opgeloste zuurstof in een van de grootste Aziatische gieterijen voor halfgeleiders drastisch verbeterd, waardoor de nauwkeurigheid en responstijd werden verbeterd en er minder onderhoud nodig was.
Het handhaven van een strikte DO-regeling behoudt de integriteit van UPW en minimaliseert de risico's die gepaard gaan met het etsen van wafers en CMP, beide zeer gevoelig voor zuurstofverontreiniging. Effectieve DO-regeling ondersteunt de processtabiliteit, vermindert opbrengstverlies en helpt producenten om aan de steeds strengere zuiverheids- en prestatienormen te voldoen.
Over het algemeen spelen geavanceerde optische DO-sensoren een cruciale rol bij de productie van micro-elektronica door te voorzien in nauwkeurige detectie en regeling van extreem lage zuurstofniveaus. Deze functie beschermt kritieke processen zoals CMP en epitaxie, verbetert de apparaatkwaliteit, verhoogt de productie-opbrengst en optimaliseert de operationele efficiëntie, waardoor deze sensoren onmisbaar zijn in de concurrerende halfgeleiderindustrie.
With 35 years of experience, Jim Cannon is a recognized authority in the world of ultrapure water. His career is defined by a commitment to precision—whether he’s navigating the complexities of UV oxidation or advising the Facilities and Liquid Chemicals Committee on new regulations. Today, Jim continues to be a trusted advisor for the semiconductor and pharmaceutical sectors, ensuring that the water powering our most advanced technologies meets the highest possible standards of excellence.