Poluvodički CMP (kemijsko mehaničko poliranje) kontrola kvalitete kaše kroz mjerenje gustoće i viskoznostioring

Kemijsko-mehaničko poliranje (CMP) površina često je povezano s kemijsko-mehaničkom planarizacijom, postupkom uklanjanja površinskih materijala kemijskom reakcijom. CMP je standardni proizvodni proces u industriji poluvodiča za izradu integriranih sklopova i memorijskih diskova.

Pregled procesa kemijske mehaničke planarizacije u industriji poluvodiča | Izvor: Azom https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12527

Gnojnica koja sadrži prvenstveno čistu vodu, kemijski reagens i različite čestice za poliranje koristi se između jastučića za poliranje i pločica.

Industrija poluvodiča sastoji se od razmjera i održavanja stroge kontrole kvalitete tijekom cijelog procesa. U postupcima s više maski, CMP suspenzije definiraju teksturu površine na koju se nanose sljedeći slojevi. Elektroničke komponente manjih dimenzija zahtijevaju sofisticiranije CMP procese. Kupcu je cilj imati ravne, glatke, polirane oblande.

Shematski dijagram procesa CMP | Izvor: Kemijski i fizikalni mehanizmi dielektrično -kemijskog mehaničkog poliranja (CMP), U knjizi: Napredak u kemijsko -mehaničkoj planarizaciji (CMP), Y. Moon, prosinac 2016. | DOI: 10.1016/B978-0-08-100165-3.00001-2

S minimalnim veličinama značajki koje su pale ispod 10 nm, specifikacije nedostataka na razini pločice postale su strože. Kao rezultat toga, CMP procesi postali su složeniji, a standardi kvalitete gnojnice postali su stroži. Iako se gnojnica može strogo kontrolirati na mjestu proizvodnje (POM), kasnije operacije kao što su transport, rukovanje, miješanje, filtriranje i doziranje na podlogu mogu promijeniti njezina kemijska svojstva (npr. Utjecati na oksidante ili aditive). Promjena takvih parametara može utjecati na performanse procesa i pridonijeti defektima na razini pločice, što utječe na produktivnost modula. Kako bi se spriječili takvi neželjeni učinci, kemijska svojstva gnojevke moraju se stalno pratiti na mjestu uporabe.

Podaci o viskoznosti i gustoći mulja pružaju ključne uvide za procjenu disperzija čestica u CMP suspenzijama zbog odnosa koji postoji između viskoznosti i veličine čestica. Pruža ključne informacije koje pomažu formulatorima prilagoditi se njihovim individualnim zahtjevima.

Konzistencija gnojnice ovisi o kemijskim i mehaničkim komponentama. Ova kaša treba imati usku, ujednačenu raspodjelu veličine čestica i krutine jednolike gustoće. Promjena gustoće ukazuje na nejednoličnu kašu, koja mijenja uklanjanje poliranja. Nagomilavanja i velike čestice mogu se ukloniti filtrima u blenderu, ali fluktuacije gustoće su podmuklije. Moguće je da čestice gnojnice zadovoljavaju specifikacije i prolaze kroz filtere. Mulj se obično isporučuje koncentriran, zatim razrijeđen vodom ili vodikovim peroksidom u tvornici. Torba za gnojnicu ili bubanj mogu imati veću gustoću na dnu zbog neadekvatnog miješanja. U početku, ulazna kvaliteta materijala na CMP alatu ovisi o tvorničkim postupcima u kombinaciji s miješanjem i skladištenjem na licu mjesta. Monitoring gustoća kaše osigurava isporuku prave mješavine u procesne alate.

Za monitoring ulazne gnojnice, denzitometrija je postala uobičajena metoda. Varijacije u gustoći ukazuju na neujednačenu kašu (tj. moguća je veća koncentracija velikih čestica u bilo kojem trenutku), što može utjecati na brzinu uklanjanja i dovesti do nedostataka.

• Gustoća – pokazatelj komponenti gnojnice i svojstava mješavine te učinkovit pokazatelj za mješavinu monitaoring i kontrolu
• Viskoznost - Pokazatelj konzistencije mješavine

Ograničenja drugih parametara:

• pH - suspenzije su kemijski puferirane, beznačajne varijacije s promjenama omjera mješavine
• ORP (oksidacijski redukcijski potencijal)-ne mijenja se omjerom mješavine u većini CMP smjesa
• Vodljivost ili TDS - obično ima dobru osjetljivost na omjer mješavine, često se ne može koristiti kao neovisni kontrolni parametar, vrijednosti vodljivosti variraju u različitim serijama iste gnojnice, mogu varirati i sa starenjem iste gnojnice tijekom preporučenog roka skladištenja

Automatizirano in-line mjerenje i kontrola viskoznosti ključni su za kontrolu viskoznosti tijekom proizvodnog procesa i osiguravanje da su kritične karakteristike u potpunosti u skladu sa zahtjevima u više serija, bez oslanjanja na offline metode mjerenja i tehnike uzimanja uzoraka. Rheonics nudi sljedeća rješenja za kontrolu i optimizaciju procesa,

Mjerači viskoznosti i gustoće

1. U redu Viskoznost mjerenja: Rheonics' SRV je široki raspon, linijski uređaj za mjerenje viskoznosti, sposoban u stvarnom vremenu otkriti promjene viskoznosti unutar bilo kojeg procesnog toka.
2. U redu Viskoznost i gustoća mjerenja: Rheonics' SRD je linijski instrument za simultano mjerenje gustoće i viskoznosti. Ako je mjerenje gustoće važno za vaše poslovanje, SRD je najbolji senzor koji udovoljava vašim potrebama, s operativnim mogućnostima sličnim SRV, uz precizna mjerenja gustoće.

Integrirano, ključ u ruke kvalitet upravljanje

Rheonics nudi integrirano rješenje ključ u ruke za upravljanje kvalitetom koje se sastoji od:

1. U redu Viskoznost mjerenja: Rheonics' SRV - široki raspon, linijski uređaj za mjerenje viskoznosti s ugrađenim mjerenjem temperature fluida
2. Rheonics Process Monitor: napredni kontroler prediktivnog praćenja za praćenje i kontrolu u stvarnom vremenu varijacija procesnih uvjeta
3. Rheonics RheoPulse s automatski dosing: Autonomni sustav razine 4 koji ne osigurava kompromis s postavljenim granicama viskoznosti i automatski aktivira by-pass ventile ili pumpe za prilagodljivo doziranje komponenata smjese

SRV senzor smješten je u liniji tako da kontinuirano mjeri viskoznost (i gustoću u slučaju SRD). Upozorenja se mogu konfigurirati da obavijeste operatora o potrebnim radnjama ili se cijeli postupak upravljanja može u potpunosti automatizirati RPTC (Rheonics Kontrolor predviđanja praćenja). Korištenje SRV-a u liniji proizvodnog procesa rezultira poboljšanom produktivnošću, profitnim maržama i postiže regulatornu usklađenost. Rheonics senzori imaju kompaktan oblik za jednostavnu OEM i naknadnu instalaciju. Ne zahtijevaju nikakvo održavanje ili ponovne konfiguracije. Senzori nude točne, ponovljive rezultate bez obzira kako i gdje su montirani, bez potrebe za posebnim komorama, gumenim brtvama ili mehaničkom zaštitom. Ne koriste potrošni materijal i ne zahtijevaju ponovnu kalibraciju, SRV i SRD su iznimno jednostavni za rukovanje što rezultira iznimno niskim radnim troškovima tijekom cijelog životnog vijeka.

Nakon što se uspostavi okruženje procesa, obično je potrebno malo truda da se održi dosljednost integriteta sustava – operateri se mogu osloniti na čvrstu kontrolu s Rheonics rješenje za upravljanje kvalitetom proizvodnje.

Vrhunski dizajn i tehnologija senzora

Sofisticirana, patentirana elektronika je mozak ovih senzora. SRV i SRD dostupni su s industrijskim standardnim procesnim priključcima kao što su ¾” NPT, DIN 11851, prirubnica i Tri-clamp omogućujući operaterima zamjenu postojećeg temperaturnog senzora u njihovoj procesnoj liniji sa SRV/SRD dajući vrlo vrijedne i djelotvorne informacije o procesnoj tekućini poput viskoznosti osim točnog mjerenja temperature pomoću ugrađenog Pt1000 (dostupan DIN EN 60751 klase AA, A, B) .

Elektronika izgrađena kako bi odgovarala vašim potrebama

Dostupna u kućištu odašiljača i nosaču DIN šine malog oblika, senzorska elektronika omogućuje jednostavnu integraciju u procesne vodove i unutar ormara opreme strojeva.

Lako se integrira

Višestruka analogna i digitalna komunikacijska metoda implementirana u senzorsku elektroniku čini povezivanje s industrijskim PLC i upravljačkim sustavima jednostavno i jednostavno.

Opcije analogne i digitalne komunikacije

Opcije digitalne komunikacije

Rheonics nudi intrinzično sigurne senzore certificirane od strane ATEX i IECEx za upotrebu u opasnim okruženjima. Ovi senzori udovoljavaju osnovnim zdravstvenim i sigurnosnim zahtjevima koji se odnose na dizajn i konstrukciju opreme i zaštitnih sustava namijenjenih za korištenje u potencijalno eksplozivnim atmosferama.

Certifikati o svojstvenoj sigurnosti i otpornosti na eksploziju koje posjeduje Rheonics također omogućuje prilagodbu postojećeg senzora, omogućujući našim klijentima da izbjegnu vrijeme i troškove povezane s identificiranjem i testiranjem alternative. Prilagođeni senzori mogu se osigurati za aplikacije koje zahtijevaju jednu jedinicu do tisuće jedinica; s rokovima isporuke od tjedana u odnosu na mjesece.

Rheonics SRV & SRD su certificirani ATEX i IECEx.

Izravno instalirajte senzor u procesni tok kako biste u stvarnom vremenu mjerili viskoznost i gustoću. Nije potrebna obilazna linija: senzor se može uroniti u liniju; brzina protoka i vibracije ne utječu na stabilnost i točnost mjerenja. Optimizirajte izvedbu miješanja pružajući ponovljene, uzastopne i dosljedne testove na tekućini.

Redovna mjesta za kontrolu kvalitete

• U spremnicima
• U spojnim cijevima između različitih spremnika za obradu

Instrumenti / senzori

SRV Viskozimetar ILI an SRD za dodatnu gustoću

Rheonics dizajnira, proizvodi i prodaje inovativne senzore tekućine i monitororing sustava. Precizno proizvedeno u Švicarskoj, Rheonics' In-line viskozimetri i mjerači gustoće imaju osjetljivost koju zahtijeva primjena i pouzdanost potrebnu za preživljavanje u teškim radnim okruženjima. Stabilni rezultati – čak i pod nepovoljnim uvjetima protoka. Nema učinka pada tlaka ili protoka. Jednako je prikladan za mjerenja kontrole kvalitete u laboratoriju. Nema potrebe mijenjati bilo koju komponentu ili parametar za mjerenje u cijelom rasponu.