V polprevodniški industriji je vzdrževanje ultračiste vode (UPW) z izjemno nizkimi ravnmi raztopljenega kisika (DO) bistveno za zagotavljanje kakovosti in zanesljivosti mikroelektronskih naprav.
Tudi sledovi DO lahko poslabšajo kakovost vode in poškodujejo občutljive komponente izdelave rezin, kar vodi do napak in izgube izkoristka. Da bi preprečili te težave, morajo biti koncentracije DO običajno pod 5 delov na milijardo (ppb) na mestu uporabe med obdelavo rezin.
Nadzor DO pomaga obvladovati oksidacijo in korozijo na površinah rezin. Natančen nadzor DO zagotavlja enakomerno poliranje, zmanjšuje napake in povečuje učinkovitost procesa planarizacije.
Rast tankih kristalnih plasti na rezinah je zelo občutljiva na raven DO. Vzdrževanje ultra-nizkega DO podpira stalno rast plasti in optimalne električne lastnosti, kar neposredno vpliva na delovanje naprave.
Tradicionalni elektrokemijski senzorji se soočajo s številnimi izzivi:
Nasprotno pa napredni optični senzorji za raztopljen kisik nudijo pomembne prednosti:
Poleg natančnosti optični DO senzorji pomagajo zaščititi komponente sistema UPW pred korozijo in propadanjem , saj omogočajo pravočasno zaznavanje in nadzor vnosa kisika.
Njihova integracija z večparametrskimi oddajniki omogoča hkratno spremljanje prevodnosti/upornosti, temperature, skupnega organskega ogljika (TOC) in pH. Ta integracija poenostavi upravljanje sistema z optimizacijo usposabljanja operaterjev in zmanjšanjem zalog rezervnih delov.
V tej študiji primera sta optični DO senzor METTLER TOLEDO in oddajnik M800 dramatično izboljšala merjenje raztopljenega kisika za eno največjih azijskih polprevodniških livarn, s čimer sta izboljšala natančnost in odzivni čas ter zmanjšala vzdrževanje.
Vzdrževanje strogega nadzora DO ohranja integriteto UPW in zmanjšuje tveganja, povezana z jedkanjem rezin in CMP, ki sta oba zelo občutljiva na onesnaženje s kisikom. Učinkovito spremljanje DO podpira stabilnost procesov, zmanjšuje izgubo izkoristka in pomaga proizvajalcem izpolnjevati vse strožje standarde čistosti in zmogljivosti.
Na splošno imajo napredni optični DO senzorji ključno vlogo v proizvodnji mikroelektronike, saj omogočajo natančno zaznavanje in nadzor ultra-slednih ravni kisika. Ta zmogljivost varuje ključne procese, kot sta CMP in epitaksija, izboljšuje kakovost naprav, povečuje proizvodne donose in optimizira operativno učinkovitost, zaradi česar so ti senzorji nepogrešljivi v konkurenčni polprevodniški industriji.
Jim Cannon – vodja OEM in trgov, Mettler Toledo Thornton
Po pridobitvi diplome iz biologije je pridobil podiplomski študij mikrobiologije, nato pa podiplomski študij biofizike. Ima tudi MBA iz marketinga in mednarodnega menedžmenta. Gospod Cannon ima več kot 35 let izkušenj z upravljanjem, oblikovanjem in razvojem tehnologije in obdelave ultračiste vode. To vključuje merjenje diferencialne prevodnosti in UV oksidacije za zaznavanje TOC v UPW ter načrtovanje in komercializacijo elektrodeionizacijskih modulov. Prav tako je sodeloval pri razvoju in komercializaciji alternativne spletne tehnologije za zaznavanje mikrobov.
Gospod Cannon je trenutno vključen v organizacije za standarde in regulacijo za trge polprevodnikov, fotonapetosti in farmacevtskih izdelkov, vključno z Odborom za objekte in tekoče kemikalije, Delovno skupino za trajnost energije in vode ter delovno skupino UPW.
