I alle større halvlederfabrikationer købes råmaterialer og kemikalier fra eksterne kilder. Dette kan føre til et stort kvalitetsproblem, hvis de indgående materialer ikke lever op til dit anlægs kvalitetsstandarder. Ganske enkelt vil råvarer af dårlig kvalitet føre til undermålige IC'er.
METTLER TOLEDO har en serie af inspektions-, validerings- og kvalificeringsudstyr, der sikrer, at indgående råmaterialer og kemikalier er af høj kvalitet nok til at opfylde dine specifikationer og krav til slutproduktkvalitet.
At skabe en halvleder starter med rå silicium, der skal raffineres for at opnå den ultrarene enkeltkrystalform, der er nødvendig for halvlederfremstilling. Produktionsanlæg starter med at rense rå silicium for at fjerne eventuelle urenheder, før det smeltes ned. Dette er afgørende for at sikre ydeevnen og pålideligheden af den endelige halvleder. Krystalvækstprocessen gør det muligt for siliciumatomerne at omarrangere sig selv til en enkelt krystalstruktur, når de størkner og danner en endelig stor cylindrisk siliciumbarre. Under krystalvækst tilsættes specifikke urenheder eller dopingmidler for at ændre krystallens elektriske egenskaber og for at skabe p-type eller n-type halvledere. Til sidst gennemgår den dyrkede siliciumbarre udglødning, en varmebehandling, der fjerner spændinger og defekter i krystalstrukturen, hvilket sikrer ensartethed og kvalitet.
Ingot-pulling-processen sker i en lukket og isoleret ovn og kræver dages tid til færdiggørelse. Derfor er det afgørende at sikre barreudviklingsprocessen for at forbedre produktudbyttet. METTLER TOLEDOs gulvvægte med ultralav profil kan placeres under vækstovnen, hvilket giver en ændring i vægtdataene i realtid, hvilket sikrer proceskontinuitet.
Når siliciumbarren er dyrket, er det næste kritiske trin at skære den i tynde skiver. Disse wafers fungerer som substrat for de integrerede kredsløb. Ingots først trimmes for at fjerne uregelmæssigheder og for at skabe en flad overflade, før de skæres i tynde skiver ved hjælp af diamantsave eller wiresave. Typisk skæres skiver i skiver til en tykkelse på 200 til 300 mikrometer. De groft skårne wafers rengøres grundigt for at fjerne snavs eller forurenende stoffer, der blev aflejret fra skæreprocessen.
Wafer-produktionsfaciliteter og chipfremstillingsfaciliteter vil ofte bruge flere forskellige forbindelser, kemikalier, gasser og råmaterialer som en del af processer. Når kemikalier kommer ind i faciliteterne, vejes typisk hele leveringskøretøjet. Dette vil give dig data om, hvor meget materiale der kommer ind, men det vil ikke fortælle dig renheden eller sammensætningen af materialerne.
Dette hurtige tjek giver dig dog mulighed for at undgå problemer forbundet med under- eller overlevering af råvarer. Hurtig vejning af køretøjer hjælper dig med at forudsige produktionsproblemer, der kan være forårsaget af at have for lidt råmateriale ved hånden.
Når containere er aflæsset og bragt ind i dit anlæg, kan de kontrolleres for kvalitet, før de bruges i din halvlederfremstilling.
METTLER TOLEDOs vejeceller og gulvvægte giver dig mulighed for at få nøjagtige målinger af materialer, før de bruges i dit anlæg. Det giver også mulighed for at reverse engineering kombinationen af kemikalier, der er til stede i en forbindelse. METTLER TOLEDOs laboratorievægte og analyseinstrumenter giver dig mulighed for at inspicere råmaterialerne og kontrollere kvaliteten før brug.
Poleringseffektiviteten er afhængig af oxidationsprocessen, der finder sted på siliciumskiven. Du kan bruge forskellige teknikker, såsom titrering, til at bestemme koncentrationen af H2O2 i den opløsning, der producerer gyllen. Alternativt giver måling af densiteten eller brydningsindekset en hurtig, enkel og sikker analyse.
Indkommende kemikalier som silan, ilt og lattergas bruges under processen med kemisk dampaflejring (CVD). Argon bruges senere til at fjerne forurenende stoffer. Alle disse gasser kræver utrolig kvalitet for at have den rigtige indvirkning på dine wafere.
Fotolitografi bruger normalt fotoresistkemikalier, fremkalderløsninger (som TMAH), anti-reflekterende belægninger og opløsningsmidler fra eksterne leverandører. Kvaliteten af dine opløsningsmidler, som IPA eller acetone, er typisk triviel og vil ikke have stor indflydelse på din proces. Fotoresistkemikalier vil dog bestemme kvaliteten af din fotolitografiproces.
Photoresist-fremstilling er en kompleks opgave, der kombinerer kemisk formulering med høj præcision, streng kvalitetskontrol og fint håndværk. Den nøjagtige udførelse af hvert trin er afgørende.
Det er vigtigt at sikre den nøjagtige vægt af fotoresists i hver beholder under påfyldningsprocessen og påvirker ikke kun konsistensen af produktkvaliteten, men også virksomhedens økonomiske effektivitet og markedsomdømme.
I denne kritiske proces bliver industriel vejeteknologi hjørnestenen i fotoresist-kvalitet, især i nøjagtig måling af råmaterialer, præcis kontrol af ingredienser, nøjagtig påfyldning og afsluttende kvalitetskontrol af produkter.
Dårlige råkemikalier vil føre til ujævne belægninger og uaccelereret litografi. Den kemiske stabilitet og følsomhed af fotoresistmaterialerne er ofte forbundet med opløsningens pH-værdi, som effektivt kan måles ved hjælp af METTLER TOLEDOs pH-målere og sensorer.
Ætsningsoperationer fjerner specifikke materialer eller områder fra din wafer. Dette gøres ved hjælp af klor, hydrogenbromid, ilt, fluorbaserede gasser (tør ætsning) eller virksomhedsspecifikke formler af kemikalier (våd ætsning). Kemikalierne, der kommer eksternt, kan have massive variationer i kvalitet og kemisk sammensætning, hvilket derefter vil påvirke kvaliteten af ætsningsprocessen.
Sikring af nøjagtig tilberedning af syrer på leverandørernes faciliteter fører til konsekvent materialer af høj kvalitet, som er afgørende for at opnå pålidelige og præcise ætsningsprocesser. Ved at bruge avancerede vejeløsninger forbedrer producenterne produktionssikkerheden, strømliner driften og understøtter en forpligtelse til bæredygtig praksis, hvilket i sidste ende fører til bedre ressourcestyring og omkostningsbesparelser over tid.
pH-værdien af de kemiske opløsninger, der anvendes under ætsningsprocessen, kan måles effektivt ved hjælp af METTLER TOLEDOs inline- og offline pH-sensorer, mens koncentrationen af ætsningsmiddel og de forskellige molekyler, der dannes under processen, kan bestemmes ved hjælp af vores titratoropløsninger .
I stripping-operationer vil du sandsynligvis bruge iltplasmaer, svovlsyre, hydrogenperoxid, NMP eller dimethylsulfoxid. Alle disse opløsningsmidler bruges til strategisk og specifikt at fjerne dele af fotoresist på en siliciumskive. Kvaliteten af kemikalierne vil derfor påvirke kvaliteten af strippningsprocessen og kan overvåges ved hjælp af densitets - og refraktometrimålinger .
Det er vigtigt nøje at overvåge kvaliteten af vaskeopløsningen, da eventuelle urenheder på overfladen af siliciumskiven kan have en negativ indvirkning på efterfølgende forarbejdningstrin og kompromittere det endelige produkts kvalitet. Præcis in-situ-overvågning giver realtidsindsigt i badets tilstand, hvilket muliggør rettidig genopfyldning, hvilket kan være yderst omkostningseffektivt for den samlede fremstillingsproces. Vores ReactIR- og ReactRaman-sonder™ tilbyder en nem og effektiv måde at spore sammensætningen af rengørings- eller vaskebade på, hvilket sikrer optimal kvalitet gennem hele produktionen.
Kontrol af koncentrationen af hydrogenperoxid (H₂O₂) eller svovlsyre (H₂SO₄) i rengøringsopløsninger. UV/VIS-spektrofotometri sikrer, at disse opløsninger er inden for det korrekte koncentrationsområde for effektiv waferrensning.
Med vores hjælp kan du få bedre indsigt i mængden, kvaliteten og sammensætningen af dine råvarer.
Vejeceller og gulvvægte: Angiv nøjagtige målinger af bulkmaterialer for at undgå problemer med under- eller overlevering.
Præcisionsvægte: Sørg for nøjagtig vejning af indgående råmaterialer for præcis kontrol og kvalitetssikring.
MS/ML analytiske vægte: Sørg for præcis måling af kemikalier, hvilket er afgørende for at opretholde renheden og konsistensen af siliciumbarren.
Vægte: Sørg for nøjagtig vejning af indgående råmaterialer for præcis kontrol og kvalitetssikring. Sørg for præcis måling af kemikalier, hvilket er afgørende for at opretholde renheden og konsistensen af siliciumbarren. Sørg for præcis vejning af waferen. Kontroller tætheden og renheden af silicium og andre faste råmaterialer for at opretholde høje kvalitetsstandarder.
Densitetsmålere: Verificer densiteten og renheden af kemiske opløsninger for at opretholde høje kvalitetsstandarder.
Smeltepunkt (kogepunkt): Kontroller renheden af de opløsningsmidler, der anvendes i processen.
Termiske analyseinstrumenter: Analyser materialernes termiske egenskaber for at sikre, at de opfylder specifikationerne.
Tørstofanalysatorer: Bestem fugtindholdet i råmaterialer for at forhindre kontaminering.
Titratorer: Mål præcist koncentrationen af kemikalier, der bruges i forskellige processer.
pH-sensorer og -målere: Overvåg og kontroller pH-niveauer i kemiske opløsninger, der anvendes gennem hele processen. Præcis pH-kontrol er afgørende for effektiv ætsning, rengøring eller doping af chipsene.
UV / Vis spektrofotometer: Sørg for, at råmaterialer og kemikalier opfylder høje renhedsstandarder, hvilket er afgørende for halvlederfremstillingsprocesser. Identificer specifikke urenheder baseret på deres absorbansegenskaber.
Ved at udnytte METTLER TOLEDOs avancerede analyseudstyr kan din halvlederdrift sikre den højeste kvalitet af indgående råmaterialer, hvilket fører til overlegne slutprodukter.
Oplev banebrydende instrumenter, der er designet til at fremme forskning og udvikling af halvledere og sikre præcision, pålidelighed og innovation inden for materiale- og enhedsudvikling.
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "In-line pH-sonde/ORP-sonde (redox)")
Vi forstår, at præcision og pålidelighed er afgørende i dit arbejde, og vores løsninger er designet til at støtte dig hele vejen. Vores team er dedikeret til at holde dit udstyr kørende, så du kan fokusere på det, der betyder mest – at opnå banebrydende resultater. Lad os arbejde sammen om at forbedre din indsats og drive innovation inden for halvlederområdet.
