Nos últimos anos, o semicondutores O setor de semicondutores tem sofrido com a falta de oferta. Devido à natureza dos setores de alta tecnologia que exigem altos investimentos, os semicondutores não conseguiram atender à demanda por um tempo. Os clientes querem usar mais dispositivos inteligentes em seu dia a dia e esperam que eles sejam mais rápidos e mais potentes. Os setores de comunicação, eletrônicos de consumo, automotivo e de computadores exigem mais e melhores semicondutores. Além disso, a COVID-19 interrompeu todas as cadeias de suprimentos, limitando a produção de semicondutores. Portanto, os produtores estão procurando maneiras alternativas de melhorar sua produção para atender à demanda. Leia mais no whitepaper "Razões para a medição de concentração no setor de semicondutores".

Em todo processo de fabricação, a tecnologia pode fazer a diferença. A introdução de novas tecnologias pode melhorar as taxas de produção e a eficiência do processo. Uma das tecnologias é o equipamento de monitoramento de concentração, usado para observar os produtos químicos do processo em tempo real. Medir as concentrações de produtos químicos com a mais alta precisão é importante no processo de semicondutores O setor de produtos químicos é um dos mais importantes do mundo, pois há um uso intensivo de produtos químicos. As informações do processo podem ser analisadas para fazer melhorias no processo. Quando usado em combinação com o controle de processos, o sistema pode agir diretamente se houver mudanças no processo. O analisador contribui para manter as concentrações corretas de produtos químicos (dentro dos valores desejados) para manter o processo funcionando nas condições ideais. Isso ajuda a evitar paradas não planejadas e melhora a qualidade do produto final. Portanto, as empresas podem aumentar a eficiência da linha de produção com menores taxas de defeitos.

No processo de produção de semicondutores, a medição da concentração é importante para evitar problemas nos processos de limpeza ou de gravação úmida.

Etapa de limpeza

Após a etapa do processo, os materiais usados devem ser limpos com produtos químicos para evitar a contaminação na próxima etapa. O objetivo da etapa de limpeza é eliminar os resíduos das etapas anteriores que podem afetar o desempenho das etapas seguintes. Os produtos químicos de limpeza devem ter as concentrações corretas para limpar efetivamente a superfície do wafer. Caso contrário, os wafers podem conter material orgânico/inorgânico indesejado. Os wafers que não tiverem sido limpos adequadamente não terão a qualidade desejada quando a linha de produção for concluída. Como resultado, o produto será considerado defeituoso ou vendido como um chip de desempenho inferior.

Etapa de desenvolvimento

Os wafers expostos são desenvolvidos em banhos de imersão ou por pulverização. A área exposta será removida ou permanecerá, dependendo do tipo de resistência (negativa ou positiva). Essa etapa é importante para criar um padrão de resistência perfeito para controlar qual parte do substrato será gravada. O padrão de resistência positiva ou negativa deve ser o mesmo que o pretendido. Caso contrário, as áreas erradas do substrato serão removidas na próxima etapa, o que resultará em um produto ineficaz.
Como em todas as etapas de produção de um semicondutor, a precisão é fundamental para alcançar os resultados desejados no estágio de desenvolvimento. A concentração do revelador de fotorresiste (por exemplo, TMAH) deve permanecer em uma faixa ideal para remover efetivamente o fotorresiste na área pretendida.

Por exemplo, uma solução típica de TMAH deve ser mantida em uma concentração entre 2,38% e 2,62%. Um analisador preciso e em tempo real ajudará a manter as propriedades químicas sob controle e a ter uma operação eficaz.

Etapa de gravação úmida

A gravação úmida (ou gravação isotrópica) é uma maneira rápida de gravar materiais. No processo de gravação úmida, diferentes tipos de produtos químicos são usados para criar um padrão no substrato de algum material (geralmente wafer de silício). Há uma tendência de chipsets menores e mais compactos, portanto, o desafio dessa etapa do processo é criar com precisão padrões mais complexos no substrato usando as concentrações químicas corretas.

Para evitar a gravação e a limpeza ineficientes dos substratos, o controle da concentração de produtos químicos é essencial. A fábrica evitará o uso de mais produtos químicos do que o pretendido. O menor uso de produtos químicos reduz os custos variáveis de produção e proporciona instalações mais ecologicamente corretas. A taxa de concentração pode ser verificada em tempo real por instrumentos de medição para garantir que a solução seja exatamente a mistura desejada.

Tecnologia ultrassônica da Rhosonics proporciona uma melhor supervisão do processo por meio do monitoramento simultâneo de várias concentrações químicas em tempo real. A escolha da tecnologia depende da quantidade de concentrações em uma solução química que precisa ser medida. A Rhosonics pode atingir uma precisão de medição de até ± 0,0001 wt%.

Você já leu por que a medição de concentração no setor de semicondutores é importante. Sabemos que cada instalação de produção enfrenta seus próprios desafios em termos de monitoramento e controle de processos. Nosso objetivo é cobrir os desafios mais comuns para soluções químicas que ocorrem no setor de semicondutores. Se quiser saber mais sobre nossos produtos, desenvolvidos para o setor de semicondutores, por favor Entre em contato conosco.

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