밀도 및 점도 모니터링을 통한 반도체 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 슬러리 품질 관리oring

표면의 CMP(Chemical-Mechanical Polishing)는 화학 반응에 의해 표면 물질을 제거하는 과정인 화학적 기계적 평탄화와 종종 연관됩니다. CMP는 집적 회로 및 메모리 디스크를 제조하기 위한 반도체 산업의 표준 제조 공정입니다.

반도체 제조 산업의 화학 기계적 평탄화 공정 개요 | 출처: 아좀 https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12527

주로 순수한 물, 화학 시약 및 다른 연마 입자를 포함하는 슬러리가 연마 패드와 웨이퍼 사이에 사용됩니다.

반도체 산업은 규모와 전체 공정 전반에 걸쳐 엄격한 품질 관리를 유지하는 것에 관한 것입니다. 다중 마스크 공정에서 CMP 슬러리는 후속 층이 증착되는 표면 질감을 정의합니다. 더 작은 치수의 전자 부품은 보다 정교한 CMP 공정을 필요로 합니다. 고객의 목표는 평평하고 매끄럽고 광택이 나는 웨이퍼를 만드는 것입니다.

CMP 공정 개략도 | 출처: 유전체 CMP(Chemical Mechanical Polishing)의 화학적 및 물리적 메커니즘, In book: Advances in Chemical Mechanical Planarization(CMP), Y. Moon, 2016년 10.1016월 | DOI: 978/B0-08-100165-3.00001-2-XNUMX

최소 기능 크기가 10nm 미만으로 떨어지면서 웨이퍼 수준 결함 사양이 더욱 엄격해졌습니다. 그 결과 CMP 공정이 더욱 복잡해지고 슬러리 품질 기준이 더욱 엄격해졌습니다. 슬러리는 제조 시점(POM)에서 엄격하게 제어될 수 있지만 운반, 취급, 혼합, 여과 및 패드에서의 분배와 같은 후속 작업은 화학적 특성을 변경할 수 있습니다(예: 산화제 또는 첨가제에 영향). 이러한 매개변수를 변경하면 프로세스 성능에 영향을 미치고 웨이퍼 수준 결함에 기여하여 모듈 생산성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 바람직하지 않은 영향을 방지하기 위해 슬러리의 화학적 특성은 사용 지점에서 지속적으로 모니터링되어야 합니다.

슬러리 점도 및 밀도 정보는 평가를 위한 핵심 통찰력을 제공합니다. CMP 슬러리에서 입자의 분산 사이에 존재하는 관계 때문에 점도 및 입자 크기. 이는 포뮬레이터가 개별 요구 사항에 맞출 수 있도록 중요한 정보를 제공합니다.

슬러리 일관성은 화학적 및 기계적 구성 요소에 따라 달라집니다. 이 슬러리는 좁고 균일한 입자 크기 분포와 균일한 밀도의 고체를 가져야 합니다. 밀도가 변경되면 슬러리가 균일하지 않아 연마 제거가 변경됩니다. 덩어리와 큰 입자는 블렌더의 필터로 제거할 수 있지만 밀도 변동은 더욱 교활합니다. 슬러리 입자가 사양을 충족하고 필터를 통과하는 것이 가능합니다. 슬러리는 일반적으로 농축된 상태로 배송된 후 공장에서 물이나 과산화수소로 희석됩니다. 슬러리 토트 또는 드럼은 혼합이 부적절하기 때문에 바닥의 밀도가 더 높아질 수 있습니다. 처음에 CMP 도구로 들어오는 재료 품질은 현장 혼합 및 보관과 결합된 제조 방식에 따라 달라집니다. 모니트oring 슬러리 밀도는 올바른 혼합물이 공정 도구에 전달되도록 보장합니다.

모니터용oring 들어오는 슬러리, 밀도 측정이 일반적인 방법이 되었습니다. 밀도의 변화는 불균일한 슬러리(즉, 주어진 시간에 더 높은 농도의 큰 입자가 가능함)를 나타내며, 이는 제거 속도에 영향을 미치고 결함을 유발할 수 있습니다.

• 밀도 – 슬러리 구성 요소 및 혼합 특성의 지표 및 혼합 상태에 대한 효과적인 지표oring 그리고 통제
• 점도 – 블렌드 일관성의 지표

다른 매개변수의 제한 사항:

• pH – 슬러리가 화학적으로 완충되어 혼합 비율의 변화에 ​​따른 미미한 변화
• ORP(산화 환원 전위) – 대부분의 CMP 슬러리 블렌드에서 혼합 비율에 따라 변하지 않음
• 전도도 또는 TDS – 일반적으로 혼합 비율에 대한 감도가 우수하고 종종 독립적인 제어 매개변수로 사용할 수 없으며 전도도 값은 동일한 슬러리의 다른 로트에서 다양하며 권장 보관 수명 동안 동일한 슬러리 로트의 노화에 따라 다를 수 있습니다.

자동화된 인라인 점도 측정 및 제어는 오프라인 측정 방법 및 샘플 채취 기술에 의존하지 않고도 제조 공정 중 점도를 제어하고 중요한 특성이 여러 배치의 요구 사항을 완전히 준수하도록 보장하는 데 중요합니다. Rheonics 프로세스 제어 및 최적화를 위해 다음과 같은 솔루션을 제공합니다.

점도 및 밀도 계

1. 인라인 점도 측정 : Rheonics' SRV 는 실시간으로 모든 공정 흐름 내에서 점도 변화를 감지 할 수있는 광범위한 인라인 점도 측정 장치입니다.
2. 인라인 점도와 밀도 측정 : Rheonics' SRD 인라인 동시 밀도 및 점도 측정 기기입니다. 밀도 측정이 작업에 중요한 경우 SRD는 정확한 밀도 측정과 함께 SRV와 유사한 작동 기능을 제공하여 고객의 요구를 충족시키는 최고의 센서입니다.

통합, 턴키 품질 구축

Rheonics 품질 관리를 위한 통합 턴키 솔루션을 제공합니다.

1. 인라인 점도 측정 : Rheonics' SRV – 유체 온도 측정이 내장 된 광범위한 인라인 점도 측정 장치
2. Rheonics 프로세스 모니터: 고급 예측 추적 컨트롤러 공정 조건의 실시간 변화 모니터링 및 제어
3. Rheonics 레오펄스 과 자동적으로 d오싱: 설정된 점도 한계에 타협하지 않고 바이 패스 밸브 또는 펌프를 자동으로 활성화하여 혼합 성분을 적응 적으로 투여하는 레벨 4 자율 시스템

SRV 센서는 일렬로 배치되어있어 점도 (SRD의 경우 밀도)를 지속적으로 측정합니다. 운영자에게 필요한 조치를 알리도록 경고를 구성하거나 전체 관리 프로세스를 완전히 자동화 할 수 있습니다. RPTC (Rheonics 예측 추적 컨트롤러). 제조 공정 라인에서 SRV를 사용하면 생산성과 이익 마진이 향상되고 규제 준수가 달성됩니다. Rheonics 센서는 간단한 OEM 및 개조 설치를 위한 컴팩트한 폼 팩터를 가지고 있습니다. 유지 관리나 재구성이 전혀 필요하지 않습니다. 센서는 특수 챔버, 고무 씰 또는 기계적 보호 없이 장착 방법이나 위치에 관계없이 정확하고 반복 가능한 결과를 제공합니다. 소모품을 사용하지 않고 재보정이 필요하지 않은 SRV 및 SRD는 작동이 매우 간편하여 수명 주기 동안 운영 비용이 매우 낮습니다.

프로세스 환경이 구축되면 일반적으로 시스템의 무결성 일관성을 유지하는 데 필요한 노력이 거의 없습니다. 운영자는 다음과 같은 엄격한 제어에 의존할 수 있습니다. Rheonics 생산 품질 관리 솔루션입니다.

탁월한 센서 설계 및 기술

정교하고 특허받은 전자 장치는 이러한 센서의 두뇌입니다. SRV 및 SRD는 ¼” NPT, DIN 11851, 플랜지 및 Tri-clamp 운영자는 프로세스 라인의 기존 온도 센서를 SRV/SRD로 교체할 수 있으며 내장 Pt1000(DIN EN 60751 클래스 AA, A, B 사용 가능)을 사용하여 정확한 온도 측정 외에 점도와 같은 매우 가치 있고 실행 가능한 프로세스 유체 정보를 제공합니다. .

고객의 요구에 맞게 제작 된 전자 제품

트랜스미터 하우징과 소형 폼 팩터 DIN 레일 마운트 모두에서 사용할 수있는 센서 전자 장치를 사용하면 공정 라인과 기계의 내부 장비 캐비닛에 쉽게 통합 할 수 있습니다.

쉽게 통합 할 수

센서 전자 장치에 구현 된 여러 아날로그 및 디지털 통신 방법으로 산업용 PLC 및 제어 시스템에 간단하고 간단하게 연결할 수 있습니다.

아날로그 및 디지털 통신 옵션

선택적 디지털 통신 옵션

Rheonics 위험한 환경에서 사용할 수 있도록 ATEX 및 IECEx 인증을 받은 본질 안전 센서를 제공합니다. 이 센서는 폭발 가능성이 있는 환경에서 사용하도록 고안된 장비 및 보호 시스템의 설계 및 구성과 관련된 필수 건강 및 안전 요구 사항을 준수합니다.

본질안전 및 방폭 인증을 보유하고 있습니다. Rheonics 또한 기존 센서를 맞춤화할 수 있으므로 고객은 대안 식별 및 테스트와 관련된 시간과 비용을 피할 수 있습니다. 하나의 장치에서 최대 수천 개의 장치가 필요한 응용 분야에 맞춤형 센서를 제공할 수 있습니다. 리드타임이 몇 주에서 몇 달로 단축됩니다.

Rheonics SRV & SRD ATEX 및 IECEx 인증을 받았습니다.

공정 흐름에 센서를 직접 설치하여 실시간 점도 및 밀도 측정을 수행하십시오. 바이 패스 라인이 필요하지 않습니다. 센서를 인라인으로 잠글 수 있습니다. 유량과 진동은 측정 안정성과 정확도에 영향을주지 않습니다. 유체에 대해 반복적이고 연속적이며 일관된 테스트를 제공하여 혼합 성능을 최적화하십시오.

인라인 품질 관리 위치

• 탱크에서
• 다양한 처리 용기 사이의 연결 파이프

기기 / 센서

SRV 점도계 또는 SRD 추가 밀도

Rheonics 혁신적인 유체 감지 및 모니터링을 설계, 제조 및 판매합니다.oring 시스템. 스위스에서 제작된 정밀함, Rheonics인라인 점도계와 밀도계는 응용 분야에서 요구하는 감도와 혹독한 작동 환경에서 생존하는 데 필요한 신뢰성을 갖추고 있습니다. 안정적인 결과 - 불리한 흐름 조건에서도 마찬가지입니다. 압력 강하 또는 유속의 영향이 없습니다. 이는 실험실의 품질 관리 측정에도 적합합니다. 전체 범위를 측정하기 위해 구성요소나 매개변수를 변경할 필요가 없습니다.