광학식 용존산소(DO) 센서와 기존 전기화학 센서의 차이점은 무엇일까요?
기존 전기화학 센서는 다음과 같은 여러 가지 문제점을 가지고 있습니다:
- 느린 응답 시간: 긴 분극 시간이 필요하여 중요한 측정이 지연됩니다.
- 높은 유지보수 비용: 센서 드리프트로 인해 잦은 재보정 및 유지보수가 필요하며, 이는 비용 증가와 가동 중단 시간 증가로 이어집니다.
- 제한된 통합성: 일반적으로 단일 매개변수 측정 장치로만 작동합니다.


DO를 제어하면 웨이퍼 표면의 산화 및 부식을 효과적으로 관리할 수 있습니다. 정밀한 DO 제어는 균일한 연마를 보장하고, 결함을 줄이며, 평탄화 공정의 효율성을 향상시킵니다.

웨이퍼 상에 얇은 결정층을 성장시키는 과정은 용존 산소(DO) 농도에 매우 민감합니다. 초저 용존 산소 농도를 유지하면 균일한 층 성장과 최적의 전기적 특성을 확보할 수 있으며, 이는 소자 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.
기존 전기화학 센서는 다음과 같은 여러 가지 문제점을 가지고 있습니다:

반면, 첨단 광학 용존 산소 센서 는 다음과 같은 중요한 장점을 제공합니다 :
광학 용존 산소(DO) 센서는 정확성을 제공할 뿐만 아니라 산소 유입을 적시에 감지하고 제어하여 UPW 시스템 부품의 부식과 열화를 방지하는 데 도움을 줍니다.
다중 매개변수 트랜스미터와의 통합을 통해 전도도/저항, 온도, 총 유기탄소(TOC) 및 pH를 동시에 모니터링할 수 있습니다. 이러한 통합은 운영자 교육을 간소화하고 예비 부품 재고를 줄여 시스템 관리를 용이하게 합니다.

이 사례 연구에서 METTLER TOLEDO의 광학 DO 센서와 M800 트랜스미터는 아시아 최대 반도체 파운드리 중 하나의 용존산소 측정을 획기적으로 향상시켜 정확도와 응답 시간을 높이고 유지보수를 절감시켰습니다.

엄격한 DO 제어를 유지함으로써 초순수(UPW)의 무결성을 보존하고, 산소 오염에 매우 민감한 웨이퍼 에칭 및 CMP 공정 관련 리스크를 최소화할 수 있습니다. 효과적인 DO 모니터링은 공정 안정성을 지원하고 수율 손실을 줄이며, 제조업체가 갈수록 엄격해지는 순도 및 성능 기준을 충족할 수 있도록 돕습니다.
전반적으로, 첨단 광학 DO 센서는 극미량의 산소 농도를 정밀하게 감지하고 제어함으로써 반도체 제조에 필수적인 역할을 합니다. 이러한 기능은 CMP 및 에피택시와 같은 핵심 공정을 보호하고, 소자 품질을 향상시키며, 생산 수율을 높이고, 운영 효율성을 최적화하여 경쟁이 치열한 반도체 산업에서 없어서는 안 될 필수품이 되었습니다.