V každém větším závodě na výrobu polovodičů jsou suroviny a chemikálie nakupovány z vnějších zdrojů. To může vést k velkému problému s kvalitou, pokud vstupní materiály neodpovídají standardům kvality vašeho zařízení. Jednoduše řečeno, nekvalitní suroviny povedou k podprůměrným integrovaným obvodům.
Společnost METTLER TOLEDO disponuje řadou kontrolních, validačních a kvalifikačních zařízení, která zajistí, že vstupní suroviny a chemikálie budou dostatečně kvalitní, aby splňovaly vaše specifikace a požadavky na kvalitu finálních výrobků.
Vytvoření polovodiče začíná surovým křemíkem, který musí být rafinován, aby se dosáhlo ultračisté monokrystalické formy nezbytné pro výrobu polovodičů. Výrobní závody začínají čištěním surového křemíku, aby se odstranily veškeré nečistoty před jeho roztavením. To je nezbytné pro zajištění výkonu a spolehlivosti finálního polovodiče. Proces růstu krystalů umožňuje atomům křemíku, aby se při tuhnutí přeskupily do jediné krystalové struktury a vytvořily konečný velký válcový křemíkový ingot. Během růstu krystalu se přidávají specifické nečistoty, které modifikují elektrické vlastnosti krystalu a vytvářejí polovodiče typu p nebo n. Nakonec vypěstovaný křemíkový ingot prochází žíháním, tepelným zpracováním, které odstraňuje napětí a defekty v krystalové struktuře a zajišťuje jednotnost a kvalitu.
Proces vytahování ingotů probíhá v uzavřené a izolované peci a vyžaduje dny času na dokončení. Proto je zajištění procesu vývoje ingotů zásadní pro zlepšení výtěžnosti produktu. Podlahové váhy METTLER TOLEDO s ultra nízkým profilem lze umístit pod růstovou pec, která umožňuje změnu údajů o hmotnosti v reálném čase a zajišťuje kontinuitu procesu.
Jakmile je křemíkový ingot vypěstován, dalším kritickým krokem je jeho rozřezání na tenké wafery. Tyto wafery slouží jako substrát pro integrované obvody. Ingoty se nejprve ořezávají, aby se odstranily nerovnosti a vytvořil rovný povrch, a poté se rozřežou na tenké wafery pomocí diamantových pil nebo lanových pil. Destičky se obvykle krájejí na tloušťku 200 až 300 mikrometrů. Hrubě nařezané wafery jsou důkladně vyčištěny, aby se odstranily veškeré nečistoty nebo nečistoty, které se usadily při procesu krájení.
Zařízení na výrobu waferů a čipů budou často používat více různých sloučenin, chemikálií, plynů a surovin jako součást procesů. Když chemikálie vstoupí do zařízení, obvykle se zváží celé dodávkové vozidlo. To vám poskytne údaje o tom, kolik materiálu přichází, ale neřekne vám to čistotu nebo složení materiálů.
Tato rychlá kontrola vám však umožní vyhnout se problémům spojeným s nedostatečnými nebo nadměrnými dodávkami surovin. Rychlé vážení vozidel vám pomůže předvídat problémy s výrobou, které by mohly být způsobeny příliš malým množstvím surovin po ruce.
Jakmile jsou kontejnery vyloženy a přivezeny do vašeho zařízení, lze před jejich použitím ve výrobě polovodičů zkontrolovat jejich kvalitu.
Snímače hmotnosti a podlahové váhy METTLER TOLEDO vám umožní získat přesná měření materiálů před jejich použitím ve vašem závodě. Poskytuje také příležitost k reverznímu inženýrství kombinace chemických látek přítomných ve sloučenině. Laboratorní váhy a analytické přístroje METTLER TOLEDO vám umožní zkontrolovat suroviny před použitím.
Účinnost leštění závisí na procesu oxidace, který probíhá na křemíkové desce. Ke stanovení koncentrace H2O2 v roztoku, který produkuje suspenzi, můžete použít různé techniky, jako je titrace. Alternativně lze použít měření hustoty nebo indexu lomu, které poskytuje rychlou, jednoduchou a bezpečnou analýzu.
Vstupní chemikálie, jako je silan, kyslík a oxid dusný, se používají během procesu chemické depozice z plynné fáze (CVD). Argon se později používá k odstranění nečistot. Všechny tyto plyny vyžadují neuvěřitelnou kvalitu, aby měly ten správný dopad na vaše wafery.
Fotolitografie obvykle využívá fotorezistní chemikálie, vývojková řešení (jako je TMAH), antireflexní povlaky a rozpouštědla pocházející od externích dodavatelů. Kvalita vašich rozpouštědel, jako je IPA nebo aceton, je obvykle triviální a nebude mít velký dopad na váš proces. Fotorezistní chemikálie však určí kvalitu vašeho fotolitografického procesu.
Výroba fotorezistu je složitý úkol, který kombinuje vysoce přesné chemické složení, přísnou kontrolu kvality a jemné řemeslné zpracování. Přesné provedení každého kroku je zásadní.
Zajištění přesné hmotnosti fotorezistů v každé nádobě během procesu plnění je zásadní a má dopad nejen na konzistenci kvality produktu, ale také na ekonomickou efektivitu a pověst společnosti na trhu.
V tomto kritickém procesu se technologie průmyslového vážení stává základním kamenem kvality fotorezistu, zejména při přesném měření surovin, přesné kontrole přísad, přesném plnění a konečné kontrole kvality výrobků.
Špatné surové chemikálie vedou k nerovnoměrným povlakům a nezrychlené litografii. Chemická stabilita a citlivost fotorezistních materiálů často souvisí s pH roztoku, které lze efektivně měřit pomocí pH metrů a senzorů METTLER TOLEDO.
Operace leptání odstraňují z waferu specifické materiály nebo oblasti. To se provádí pomocí chlóru, bromovodíku, kyslíku, plynů na bázi fluoru (suché leptání) nebo chemických vzorců specifických pro společnost (mokré leptání). Chemikálie, které pocházejí z vnějšku, mohou mít obrovské rozdíly v kvalitě a chemickém složení, což pak ovlivní kvalitu procesu leptání.
Zajištění přesné přípravy kyselin v dodavatelských závodech vede ke trvale vysoce kvalitním materiálům, které jsou nezbytné pro dosažení spolehlivých a přesných procesů leptání. Využitím pokročilých váhových řešení výrobci zvyšují spolehlivost výroby, zefektivňují provoz a podporují závazek k udržitelným postupům, což v konečném důsledku vede k lepšímu hospodaření se zdroji a úsporám nákladů v průběhu času.
pH chemických roztoků používaných během procesu leptání lze efektivně měřit pomocí inline a offline pH senzorů METTLER TOLEDO, zatímco koncentraci leptače a různých molekul vznikajících během procesu lze určit pomocí našich titračních roztoků.
Při odizolovacích operacích budete pravděpodobně používat kyslíkovou plazmu, kyselinu sírovou, peroxid vodíku, NMP nebo dimethylsulfoxid. Všechna tato rozpouštědla se používají ke strategickému a specifickému odstranění částí fotorezistu na křemíkové desce. Kvalita chemikálií proto ovlivňuje kvalitu procesu stripování a lze ji sledovat pomocí měření hustoty a refraktometrie .
Je nezbytné pečlivě sledovat kvalitu promývacího roztoku, protože jakékoli nečistoty na povrchu křemíkové destičky mohou negativně ovlivnit následné kroky zpracování a ohrozit kvalitu konečného produktu. Přesné monitorování in-situ poskytuje přehled o stavu lázně v reálném čase, což umožňuje včasné doplňování zásob, což může být vysoce nákladově efektivní pro celý výrobní proces. Naše sondy ReactIR a ReactRaman™ nabízejí snadný a efektivní způsob sledování složení čisticí nebo mycí lázně a zajišťují tak optimální kvalitu v průběhu celé výroby.
Ověření koncentrace peroxidu vodíku (H₂O₂) nebo kyseliny sírové (H₂SO₄) v čisticích roztocích. UV/VIS spektrofotometrie zajišťuje, že tyto roztoky jsou ve správném koncentračním rozsahu pro účinné čištění waferů.
S naší pomocí můžete mít lepší přehled o množství, kvalitě a složení vašich surovin.
Snímače hmotnosti a podlahové váhy: Poskytujte přesná měření sypkých materiálů, abyste se vyhnuli problémům s nedostatečnými nebo nadměrnými dodávkami.
Přesné váhy: Zajišťují přesné vážení vstupních surovin pro přesnou kontrolu a zajištění kvality.
Analytické váhy MS/ML: Zajistěte přesné měření chemikálií, které je klíčové pro zachování čistoty a konzistence křemíkového ingotu.
Váhy: Zajišťují přesné vážení vstupních surovin pro přesnou kontrolu a zajištění kvality. Zajistěte přesné měření chemikálií, které je klíčové pro zachování čistoty a konzistence křemíkového ingotu. Zajistěte přesné vážení waferu. Ověřte hustotu a čistotu křemíku a dalších pevných surovin, abyste zachovali vysoké standardy kvality.
Hustoměry: Ověřte hustotu a čistotu chemických roztoků, abyste udrželi vysoké standardy kvality.
Bod tání (varu): Ověřte čistotu rozpouštědel použitých v procesu.
Přístroje pro termickou analýzu: Analyzujte tepelné vlastnosti materiálů, abyste se ujistili, že splňují specifikace.
Analyzátory vlhkosti: Stanovte obsah vlhkosti v surovinách, abyste zabránili kontaminaci.
Titrátory: Přesně měří koncentraci chemikálií používaných v různých procesech.
pH senzory a měřiče: Monitorujte a kontrolujte hodnoty pH v chemických roztocích používaných v průběhu procesu. Přesná regulace pH je zásadní pro účinné leptání, čištění nebo dopování třísek.
UV/Vis spektrofotometr: Zajistěte, aby suroviny a chemikálie splňovaly vysoké standardy čistoty, které jsou pro procesy výroby polovodičů klíčové. Identifikujte specifické nečistoty na základě jejich absorpčních charakteristik.
Využitím pokročilého analytického vybavení METTLER TOLEDO může váš polovodičový provoz zajistit nejvyšší kvalitu vstupních surovin, což vede k vynikajícím konečným produktům.
Objevte špičkové přístroje navržené pro pokrok v oblasti výzkumu a vývoje polovodičů, zajišťující přesnost, spolehlivost a inovace ve vývoji materiálů a zařízení.
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "In-line pH sonda / ORP (redox) sonda")
Chápeme, že přesnost a spolehlivost jsou pro vaši práci zásadní, a naše řešení jsou navržena tak, aby vás podporovala na každém kroku. Náš tým se zaměřuje na zajištění hladkého chodu vašeho zařízení, abyste se mohli soustředit na to, na čem záleží nejvíce – na dosažení průlomových výsledků. Pojďme společně zvýšit vaše úsilí a podpořit inovace v oblasti polovodičů.
