Έλεγχος ποιότητας πολτού ημιαγωγού CMP (χημική μηχανική στίλβωση) μέσω παρακολούθησης πυκνότητας και ιξώδους

Η χημικο-μηχανική στίλβωση (CMP) των επιφανειών συχνά σχετίζεται με τη χημικο-μηχανική επιπέδωση, η οποία είναι μια διαδικασία αφαίρεσης επιφανειακών υλικών με χημική αντίδραση. Η CMP είναι μια τυπική διαδικασία κατασκευής στη βιομηχανία ημιαγωγών για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και δίσκων μνήμης.

Ένας πολτός που περιέχει κυρίως καθαρό νερό, ένα χημικό αντιδραστήριο και διαφορετικά σωματίδια στίλβωσης χρησιμοποιείται μεταξύ του μαξιλαριού γυαλίσματος και της γκοφρέτας.

Η βιομηχανία ημιαγωγών αφορά την κλίμακα και τη διατήρηση αυστηρού ποιοτικού ελέγχου καθ 'όλη τη διαδικασία. Σε διαδικασίες πολλαπλών μάσκων, οι πολτοί CMP ορίζουν την υφή της επιφάνειας στην οποία εναποτίθενται τα επόμενα στρώματα. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα με μικρότερες διαστάσεις απαιτούν πιο εξελιγμένες διαδικασίες CMP. Ο στόχος του πελάτη είναι να έχει επίπεδες, λείες, γυαλισμένες γκοφρέτες.

Με τα ελάχιστα μεγέθη χαρακτηριστικών να πέφτουν κάτω από τα 10 nm, οι προδιαγραφές ελαττωμάτων σε επίπεδο γκοφρέτας έχουν γίνει πιο αυστηρές. Ως αποτέλεσμα, οι διαδικασίες CMP έχουν γίνει πιο περίπλοκες και τα πρότυπα ποιότητας πολτού έχουν γίνει πιο αυστηρά. Ενώ ο πολτός μπορεί να ελέγχεται αυστηρά στο σημείο παραγωγής (POM), οι επόμενες εργασίες όπως η μεταφορά, ο χειρισμός, η ανάμειξη, η διήθηση και η διανομή στο τακάκι μπορούν να αλλάξουν τις χημικές του ιδιότητες (π.χ., να επηρεάσουν τους οξειδωτικούς παράγοντες ή τα πρόσθετα). Η αλλαγή αυτών των παραμέτρων μπορεί να επηρεάσει την απόδοση της διαδικασίας και να συμβάλει σε ελαττώματα σε επίπεδο γκοφρέτας, επηρεάζοντας έτσι την παραγωγικότητα της μονάδας. Για να αποφευχθούν τέτοιες ανεπιθύμητες ενέργειες, οι χημικές ιδιότητες του πολτού πρέπει να παρακολουθούνται συνεχώς στο σημείο χρήσης.

Οι πληροφορίες ιξώδους και πυκνότητας πολτού παρέχουν βασικές πληροφορίες για την αξιολόγηση της διασπορά των σωματιδίων σε πολτούς CMP λόγω της σχέσης που υπάρχει μεταξύ ιξώδες και μέγεθος σωματιδίωνΤο Παρέχει σημαντικές πληροφορίες για να βοηθήσει τους διαμορφωτές να προσαρμοστούν στις ατομικές τους απαιτήσεις.

Η συνοχή του πολτού εξαρτάται τόσο από τα χημικά όσο και από τα μηχανικά συστατικά. Αυτός ο πολτός θα πρέπει να έχει στενές, ομοιόμορφες κατανομές μεγέθους σωματιδίων και στερεά ομοιόμορφης πυκνότητας. Η αλλαγή στην πυκνότητα υποδηλώνει έναν μη ομοιόμορφο πολτό, ο οποίος μεταβάλλει την απομάκρυνση της στίλβωσης. Τα συσσωματώματα και τα μεγάλα σωματίδια μπορούν να απομακρυνθούν με φίλτρα στον αναμικτήρα, αλλά οι διακυμάνσεις της πυκνότητας είναι πιο ύπουλες. Είναι πιθανό τα σωματίδια του πολτού να πληρούν τις προδιαγραφές και να διέρχονται από τα φίλτρα. Ο πολτός συνήθως αποστέλλεται συμπυκνωμένος και στη συνέχεια αραιώνεται με νερό ή υπεροξείδιο του υδρογόνου στο εργοστάσιο. Ένα δοχείο ή βαρέλι πολτού μπορεί να έχει υψηλότερη πυκνότητα στον πυθμένα λόγω ανεπαρκούς ανάμειξης. Αρχικά, η ποιότητα του εισερχόμενου υλικού στο εργαλείο CMP εξαρτάται από τις πρακτικές του εργοστασίου σε συνδυασμό με την ανάμειξη και αποθήκευση επί τόπου. Η παρακολούθηση της πυκνότητας του πολτού διασφαλίζει ότι το σωστό μείγμα παραδίδεται στα εργαλεία επεξεργασίας.

Για την παρακολούθηση του εισερχόμενου πολτού, η πυκνομετρία έχει γίνει η συνήθης μέθοδος. Οι διακυμάνσεις στην πυκνότητα υποδηλώνουν ένα μη ομοιόμορφο πολτό (δηλαδή, είναι δυνατή μια υψηλότερη συγκέντρωση μεγάλων σωματιδίων σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή), γεγονός που μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό απομάκρυνσης και να οδηγήσει σε ελαττώματα.

• Πυκνότητα – Δείκτης των συστατικών του πολτού και των ιδιοτήτων του μείγματος και ένας αποτελεσματικός δείκτης για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του μείγματος
• Ιξώδες - Δείκτης συνέπειας του μείγματος

Περιορισμοί άλλων παραμέτρων:

• Το pH - οι πολτοί είναι χημικά ρυθμισμένοι, ασήμαντη διακύμανση με αλλαγές στην αναλογία μίγματος
• ORP (Δυναμικό οξείδωσης-μείωσης)-δεν αλλάζει με την αναλογία μίγματος στα περισσότερα μίγματα πολτού CMP
• Αγωγιμότητα ή TDS - συνήθως έχει καλή ευαισθησία σε αναλογία ανάμειξης, συχνά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανεξάρτητη παράμετρος ελέγχου, οι τιμές αγωγιμότητας ποικίλλουν σε διαφορετικές παρτίδες του ίδιου πολτού, μπορεί επίσης να ποικίλλουν με τη γήρανση της ίδιας παρτίδας πολτού κατά τη διάρκεια της συνιστώμενης διάρκειας ζωής αποθήκευσης

Η αυτοματοποιημένη εν σειρά μέτρηση και έλεγχος ιξώδους είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο του ιξώδους κατά τη διαδικασία κατασκευής και για τη διασφάλιση της πλήρους συμμόρφωσης των κρίσιμων χαρακτηριστικών με τις απαιτήσεις σε πολλές παρτίδες, χωρίς να χρειάζεται να βασίζεστε σε μεθόδους μέτρησης εκτός σύνδεσης και τεχνικές λήψης δειγμάτων. Rheonics προσφέρει τις ακόλουθες λύσεις για τον έλεγχο και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας,

Μετρητές ιξώδους & πυκνότητας

1. Στη γραμμή Ιξώδες Μετρήσεις: Rheonics» SRV είναι μια συσκευή μέτρησης ιξώδους ευρείας γκάμας σε σειρά, ικανή να ανιχνεύει αλλαγές ιξώδους σε οποιαδήποτε ροή διεργασιών σε πραγματικό χρόνο.
2. Στη γραμμή Ιξώδες και πυκνότητα Μετρήσεις: Rheonics» SRD είναι ένα όργανο μέτρησης ταυτόχρονης πυκνότητας και ιξώδους. Εάν η μέτρηση πυκνότητας είναι σημαντική για τις λειτουργίες σας, το SRD είναι ο καλύτερος αισθητήρας για την κάλυψη των αναγκών σας, με δυνατότητες λειτουργίας παρόμοιες με το SRV μαζί με ακριβείς μετρήσεις πυκνότητας.

Ενσωματωμένο, κλειδί στο χέρι ποιότητα διαχείριση

Rheonics προσφέρει μια ολοκληρωμένη λύση με το κλειδί στο χέρι για διαχείριση ποιότητας από:

1. Στη γραμμή Ιξώδες Μετρήσεις: RheonicsSRV - μια ευρεία γκάμα, συσκευή μέτρησης ιξώδους εν σειρά με ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας υγρού
2. Rheonics Παρακολούθηση διαδικασίας: προχωρημένος προγνωστικός ελεγκτής παρακολούθησης για παρακολούθηση και έλεγχο σε πραγματικό χρόνο παραλλαγές των συνθηκών της διαδικασίας
3. Rheonics RheoPulse μαζί σου, αυτόματο dόγκος: Αυτόνομο σύστημα επιπέδου 4 που δεν εξασφαλίζει συμβιβασμούς με καθορισμένα όρια ιξώδους και ενεργοποιεί αυτόματα βαλβίδες παράκαμψης ή αντλίες σε προσαρμοστικά δοσολογικά συστατικά

Ο αισθητήρας SRV βρίσκεται σε σειρά, ώστε να μετρά συνεχώς το ιξώδες (και την πυκνότητα σε περίπτωση SRD). Οι ειδοποιήσεις μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να ειδοποιούν τον χειριστή για την απαραίτητη ενέργεια ή ολόκληρη η διαδικασία διαχείρισης μπορεί να αυτοματοποιηθεί πλήρως RPTC (Rheonics Ελεγκτής Predictive Tracking). Η χρήση ενός SRV σε μια γραμμή παραγωγικής διαδικασίας, οδηγεί σε βελτιωμένη παραγωγικότητα, περιθώρια κέρδους και επιτυγχάνει συμμόρφωση με τους κανονισμούς. Rheonics Οι αισθητήρες έχουν συμπαγή μορφή για απλή εγκατάσταση OEM και εκ των υστέρων. Απαιτούν μηδενική συντήρηση ή επαναδιαμορφώσεις. Οι αισθητήρες προσφέρουν ακριβή, επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα ανεξάρτητα από το πώς ή πού τοποθετούνται, χωρίς καμία ανάγκη για ειδικούς θαλάμους, ελαστικά στεγανοποιητικά ή μηχανική προστασία. Χωρίς χρήση αναλώσιμων και χωρίς επαναβαθμονόμηση, το SRV και το SRD είναι εξαιρετικά εύκολο στη χρήση με αποτέλεσμα εξαιρετικά χαμηλό κόστος λειτουργίας διάρκειας ζωής.

Μόλις δημιουργηθεί το περιβάλλον της διαδικασίας, απαιτείται συνήθως λίγη προσπάθεια για τη διατήρηση της συνέπειας ακεραιότητας των συστημάτων – οι χειριστές μπορούν να βασίζονται στον αυστηρό έλεγχο με Rheonics λύση διαχείρισης ποιότητας παραγωγής.

Εξαιρετικό σχεδιασμό και τεχνολογία αισθητήρων

Τα εξελιγμένα, κατοχυρωμένα με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ηλεκτρονικά είναι ο εγκέφαλος αυτών των αισθητήρων. Τα SRV και SRD είναι διαθέσιμα με βιομηχανικές συνδέσεις διεργασιών όπως ¾” NPT, DIN 11851, Flange και Tri-clamp επιτρέποντας στους χειριστές να αντικαταστήσουν έναν υπάρχοντα αισθητήρα θερμοκρασίας στη γραμμή διεργασίας τους με SRV/SRD παρέχοντας εξαιρετικά πολύτιμες και εύχρηστες πληροφορίες για το υγρό διεργασίας, όπως το ιξώδες, εκτός από την ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας με χρήση Pt1000 (διατίθεται DIN EN 60751 Class AA, A, B) .

Ηλεκτρονικά κατασκευασμένα για να ταιριάζουν στις ανάγκες σας

Διαθέσιμο τόσο στο περίβλημα του πομπού όσο και στη βάση ράγας DIN μικρής μορφής, το ηλεκτρονικό αισθητήρα επιτρέπει την εύκολη ενσωμάτωση σε γραμμές διεργασίας και σε εσωτερικούς χώρους εξοπλισμού μηχανών.

Εύκολη ενσωμάτωση

Πολλαπλές μέθοδοι αναλογικής και ψηφιακής επικοινωνίας που εφαρμόζονται στα ηλεκτρονικά αισθητήρα καθιστούν τη σύνδεση με βιομηχανικά PLC και συστήματα ελέγχου απλή και απλή.

Επιλογές αναλογικής και ψηφιακής επικοινωνίας

Προαιρετικές επιλογές ψηφιακής επικοινωνίας

Rheonics προσφέρει εγγενώς ασφαλείς αισθητήρες πιστοποιημένους από ATEX και IECEx για χρήση σε επικίνδυνα περιβάλλοντα. Αυτοί οι αισθητήρες συμμορφώνονται με τις βασικές απαιτήσεις υγείας και ασφάλειας που σχετίζονται με το σχεδιασμό και την κατασκευή εξοπλισμού και συστημάτων προστασίας που προορίζονται για χρήση σε δυνητικά εκρηκτικές ατμόσφαιρες.

Οι εγγενώς ασφαλείς και αντιεκρηκτικές πιστοποιήσεις που κατέχονται από Rheonics επιτρέπει επίσης την προσαρμογή ενός υπάρχοντος αισθητήρα, επιτρέποντας στους πελάτες μας να αποφύγουν το χρόνο και το κόστος που σχετίζεται με τον εντοπισμό και τη δοκιμή μιας εναλλακτικής λύσης. Μπορούν να παρέχονται προσαρμοσμένοι αισθητήρες για εφαρμογές που απαιτούν μία μονάδα έως και χιλιάδες μονάδες. με χρόνους παράδοσης εβδομάδων έναντι μηνών.

Rheonics SRV & SRD είναι αμφότερα πιστοποιημένα με ATEX και IECEx.

Εγκαταστήστε απευθείας τον αισθητήρα στη ροή της διαδικασίας σας για να κάνετε μετρήσεις ιξώδους και πυκνότητας σε πραγματικό χρόνο. Δεν απαιτείται παράκαμψη γραμμής: ο αισθητήρας μπορεί να βυθιστεί εν σειρά. ο ρυθμός ροής και οι δονήσεις δεν επηρεάζουν τη σταθερότητα και την ακρίβεια της μέτρησης. Βελτιστοποιήστε την απόδοση ανάμειξης παρέχοντας επαναλαμβανόμενες, διαδοχικές και συνεπείς δοκιμές στο υγρό.

Ενσωματωμένες τοποθεσίες ποιοτικού ελέγχου

• Σε δεξαμενές
• Στους σωλήνες σύνδεσης μεταξύ διαφόρων δοχείων επεξεργασίας

Όργανα / Αισθητήρες

SRV Ιξωδόμετρο Ή ένα SRD για επιπλέον πυκνότητα

Rheonics σχεδιάζει, κατασκευάζει και εμπορεύεται καινοτόμα συστήματα ανίχνευσης και παρακολούθησης ρευστών. Κατασκευάζεται με ακρίβεια στην Ελβετία, RheonicsΤα in-line ιξωδόμετρα και οι μετρητές πυκνότητας έχουν την ευαισθησία που απαιτεί η εφαρμογή και την αξιοπιστία που απαιτείται για να επιβιώσουν σε ένα σκληρό περιβάλλον λειτουργίας. Σταθερά αποτελέσματα – ακόμη και κάτω από αντίξοες συνθήκες ροής. Καμία επίδραση της πτώσης πίεσης ή του ρυθμού ροής. Είναι εξίσου κατάλληλο για μετρήσεις ποιοτικού ελέγχου στο εργαστήριο. Δεν χρειάζεται να αλλάξετε κανένα στοιχείο ή παράμετρο για μέτρηση σε όλο το εύρος.