I alla större anläggningar för tillverkning av halvledare köps råvaror och kemikalier från externa källor. Detta kan leda till ett stort kvalitetsproblem om det inkommande materialet inte uppfyller din anläggnings kvalitetsstandarder. Råvaror av dålig kvalitet kommer helt enkelt att leda till undermåliga integrerade kretsar.
METTLER TOLEDO har ett sortiment av inspektions-, validerings- och kvalificeringsutrustning som säkerställer att inkommande råmaterial och kemikalier är tillräckligt högkvalitativa för att uppfylla dina specifikationer och kvalitetskrav på slutprodukten.
Att skapa en halvledare börjar med rå kisel som måste raffineras för att uppnå den ultrarena, enkristallform som krävs för halvledartillverkning. Produktionsanläggningar börjar med att rena rå kisel för att avlägsna eventuella föroreningar innan de smälter ner det. Detta är viktigt för att säkerställa prestanda och tillförlitlighet hos den slutliga halvledaren. Kristalltillväxtprocessen gör det möjligt för kiselatomerna att ordna om sig till en enda kristallstruktur när de stelnar och bildar ett slutligt stort cylindriskt kiselgöt. Under kristalltillväxt tillsätts specifika föroreningar, eller dopningsmedel, för att modifiera kristallens elektriska egenskaper och för att skapa halvledare av p-typ eller n-typ. Slutligen genomgår det odlade kiselgötet glödgning, en värmebehandling som tar bort spänningar och defekter i kristallstrukturen, vilket säkerställer enhetlighet och kvalitet.
Götdragningsprocessen sker i en sluten och isolerad ugn och kräver dagar av tid för att slutföras. Därför är det avgörande att säkerställa utvecklingsprocessen för göt för att förbättra produktutbytet. METTLER TOLEDOs golvvågar med ultralåg profil kan placeras under tillväxtugnen, vilket ger en realtidsförändring i viktdata, vilket säkerställer processkontinuitet.
När kiselgötet har odlats är nästa kritiska steg att skära det i tunna skivor. Dessa wafers fungerar som substrat för de integrerade kretsarna. Tackorna trimmas först för att ta bort ojämnheter och för att skapa en plan yta innan de skärs i tunna skivor med hjälp av diamantsågar eller vajersågar. Vanligtvis skivas wafers till en tjocklek av 200 till 300 mikrometer. De grovskurna skivorna rengörs noggrant för att avlägsna eventuellt skräp eller föroreningar som avsatts från skivningsprocessen.
Tillverkningsanläggningar för wafer och chiptillverkningsanläggningar använder ofta flera olika föreningar, kemikalier, gaser och råvaror som en del av processer. När kemikalier kommer in i anläggningarna vägs vanligtvis hela leveransfordonet. Detta kommer att ge dig data om hur mycket material som kommer in, men det kommer inte att berätta för dig renheten eller sammansättningen av materialen.
Denna snabbkontroll gör dock att du kan undvika problem förknippade med under- eller överleverans av råvaror. Snabb fordonsvägning hjälper dig att förutse produktionsproblem som kan orsakas av att du har för lite råmaterial till hands.
När containrarna har lossats och förts in i din anläggning kan de kontrolleras för kvalitet innan de används i din halvledartillverkning.
METTLER TOLEDOs lastceller och golvvågar gör att du kan få exakta mätningar av material innan du använder dem i din anläggning. Det ger också en möjlighet att bakåtkompilera kombinationen av kemikalier som finns i en förening. METTLER TOLEDOs laboratorievågar och analysinstrument gör det möjligt för dig att inspektera råvarorna och kontrollera kvaliteten före användning.
Poleringseffektiviteten är beroende av oxidationsprocessen som sker på kiselskivan. Du kan använda olika tekniker, såsom titrering, för att bestämma koncentrationen av H2O2 i lösningen som producerar uppslamningen. Alternativt ger mätning av densiteten eller brytningsindexet en snabb, enkel och säker analys.
Inkommande kemikalier som silan, syre och dikväveoxid används under processen för kemisk ångavsättning (CVD). Argon används senare för att avlägsna föroreningar. Alla dessa gaser kräver otrolig kvalitet för att ha rätt inverkan på dina wafers.
Fotolitografi använder vanligtvis fotoresistkemikalier, framkallningslösningar (som TMAH), antireflekterande beläggningar och lösningsmedel som kommer från externa leverantörer. Kvaliteten på dina lösningsmedel, som IPA eller aceton, är vanligtvis trivial och kommer inte att ha någon större inverkan på din process. Fotoresistkemikalier kommer dock att avgöra kvaliteten på din fotolitografiprocess.
Fotoresisttillverkning är en komplex uppgift som kombinerar kemisk formulering med hög precision, strikt kvalitetskontroll och fint hantverk. Det är avgörande att varje steg utförs korrekt.
Att säkerställa den exakta vikten av fotoresister i varje behållare under fyllningsprocessen är viktigt och påverkar inte bara enhetligheten i produktkvaliteten utan också företagets ekonomiska effektivitet och marknadsrykte.
I denna kritiska process blir industriell vägningsteknik hörnstenen i fotoresistkvaliteten, särskilt vid noggrann mätning av råvaror, exakt kontroll av ingredienser, noggrann fyllning och slutlig kvalitetskontroll av produkter.
Dåliga råkemikalier kommer att leda till ojämna beläggningar och oaccelererad litografi. Den kemiska stabiliteten och känsligheten hos fotoresistmaterialen är ofta kopplad till lösningens pH-värde, som effektivt kan mätas med hjälp av METTLER TOLEDO :s pH-mätare och sensorer.
Etsningsoperationer tar bort specifika material eller områden från din wafer. Detta görs med hjälp av klor, vätebromid, syre, fluorbaserade gaser (torretsning) eller företagsspecifika formler av kemikalier (våtetsning). Kemikalierna, som köps in externt, kan ha stora variationer i kvalitet och kemisk sammansättning, vilket sedan kommer att påverka kvaliteten på etsningsprocessen.
Att säkerställa korrekt beredning av syror vid leverantörernas anläggningar leder till konsekvent högkvalitativa material, vilket är avgörande för att uppnå tillförlitliga och exakta etsningsprocesser. Genom att använda avancerade vägningslösningar förbättrar tillverkarna produktionstillförlitligheten, effektiviserar verksamheten och stöder ett engagemang för hållbara metoder, vilket i slutändan leder till bättre resurshantering och kostnadsbesparingar över tid.
pH-värdet i de kemiska lösningar som används under etsningsprocessen kan effektivt mätas med hjälp av METTLER TOLEDO:s inline- och offline-pH-sensorer, medan koncentrationen av etsmedel och de olika molekyler som bildas längs processen kan bestämmas med hjälp av våra titratorlösningar.
Vid strippning kommer du sannolikt att använda syreplasma, svavelsyra, väteperoxid, NMP eller dimetylsulfoxid. Alla dessa lösningsmedel används för att strategiskt och specifikt avlägsna delar av fotoresisten på en kiselskiva. Kvaliteten på kemikalierna kommer därför att påverka kvaliteten på strippningsprocessen och kan övervakas med hjälp av densitets - och refraktometrimätningar .
Det är viktigt att noggrant övervaka kvaliteten på tvättlösningen, eftersom eventuella föroreningar på ytan av kiselskivan kan påverka efterföljande bearbetningssteg negativt och äventyra slutproduktens kvalitet. Exakt övervakning på plats ger insikter i realtid om badets tillstånd, vilket möjliggör påfyllning i rätt tid, vilket kan vara mycket kostnadseffektivt för hela tillverkningsprocessen. Våra ReactIR- och ReactRaman-sonder™ erbjuder ett enkelt och effektivt sätt att spåra sammansättningen av rengörings- eller tvättbad, vilket säkerställer optimal kvalitet under hela produktionen.
Verifiera koncentrationen av väteperoxid (H₂O₂) eller svavelsyra (H₂SO₄) i rengöringslösningar. UV/VIS-spektrofotometri säkerställer att dessa lösningar ligger inom rätt koncentrationsintervall för effektiv waferrengöring.
Med vår hjälp kan du få bättre insikt i kvantiteten, kvaliteten och sammansättningen av dina råvaror.
Lastceller och golvvågar: Ge exakta mätningar av bulkmaterial för att undvika problem med under- eller överleverans.
Precisionsvågar: Säkerställ noggrann vägning av inkommande råvaror för exakt kontroll och kvalitetssäkring.
MS/ML analytiska vågar: Säkerställ exakt mätning av kemikalier, vilket är avgörande för att bibehålla renheten och konsistensen hos kiselgötet.
Vågar: Säkerställ noggrann vägning av inkommande råvaror för exakt kontroll och kvalitetssäkring. Säkerställ exakt mätning av kemikalier, vilket är avgörande för att bibehålla renheten och konsistensen hos kiselgötet. Säkerställ exakt vägning av skivan. Verifiera densiteten och renheten hos kisel och andra fasta råvaror för att upprätthålla höga kvalitetsstandarder.
Densitetsmätare: Verifiera densiteten och renheten hos kemiska lösningar för att upprätthålla höga kvalitetsstandarder.
Smältpunkt (kokpunkt): Kontrollera renheten hos de lösningsmedel som används i processen.
Termiska analysinstrument: Analysera materialens termiska egenskaper för att säkerställa att de uppfyller specifikationerna.
Fuktanalysatorer: Bestäm fukthalten i råvaror för att förhindra kontaminering.
Titratorer: Mät exakt koncentrationen av kemikalier som används i olika processer.
pH-sensorer och mätare: Övervaka och kontrollera pH-nivåer i kemiska lösningar som används under hela processen. Exakt pH-kontroll är avgörande för effektiv etsning, rengöring eller dopning av chipsen.
UV/Vis-spektrofotometer: Se till att råvaror och kemikalier uppfyller höga renhetsstandarder, vilket är avgörande för tillverkningsprocesser för halvledare. Identifiera specifika föroreningar baserat på deras absorbansegenskaper.
Genom att utnyttja METTLER TOLEDO:s avancerade analysutrustning kan din halvledarverksamhet säkerställa högsta kvalitet på inkommande råmaterial, vilket leder till överlägsna slutprodukter.
Upptäck banbrytande instrument som är utformade för att främja forskning och utveckling av halvledare, vilket säkerställer precision, tillförlitlighet och innovation inom material- och enhetsutveckling.
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "pH-analysatorer och ORP-analysatorer")
Vi förstår att precision och tillförlitlighet är avgörande i ditt arbete, och våra lösningar är utformade för att stödja dig varje steg på vägen. Vårt team är dedikerade till att se till att din utrustning fungerar smidigt så att du kan fokusera på det som är viktigast – att uppnå banbrytande resultat. Låt oss arbeta tillsammans för att förbättra dina ansträngningar och driva innovation inom halvledarområdet.
