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밀도 및 점도 모니터링을 통한 반도체 CMP(Chemical Mechanical Polishing) Slurry 품질 관리
  • 슬러리 상태를 지속적으로 모니터링하여 최적의 공정 성능을 보장할 수 있습니다. 차세대 슬러리의 더 엄격한 순도 및 혼합 정확도 요구 사항을 수용하는 데 도움이 됩니다.

  • 최신 슬러리는 잘 정의되지 않고 특정 프로세스에 대한 미세 조정이 필요하며 이는 고급 센서 데이터로 가능합니다. 웨이퍼 프로세스 일관성은 실시간 통찰력 및 자동화로 크게 향상됩니다.

  • 지속적인 점도/밀도 최적화는 CMP 공정 및 소모품의 소유 비용 절감에 기여합니다.

  • 경보 기능으로 문제 방지

애플리케이션 소개

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.

CMP에서 슬러리 공정 제어가 필요한 이유는 무엇입니까?

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.

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

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.

연마 작업에서 CMP 슬러리 점도 및 밀도의 중요성

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 다릅니다. 이 슬러리는 좁고 균일한 입자 크기 분포와 균일한 밀도의 고체를 가져야 합니다. 밀도를 변경하면 연마 제거가 변경되는 균일하지 않은 슬러리를 나타냅니다. 덩어리와 큰 입자는 블렌더의 필터로 제거할 수 있지만 밀도 변동은 더 교활합니다. 슬러리 입자가 사양을 충족하고 필터를 통과할 수 있습니다. 슬러리는 일반적으로 농축된 상태로 배송된 다음 팹에서 물 또는 과산화수소로 희석됩니다. 슬러리 토트 또는 드럼은 부적절한 혼합으로 인해 바닥에서 더 높은 밀도를 가질 수 있습니다. 처음에 CMP 도구에서 들어오는 재료 품질은 현장 혼합 및 보관과 결합된 팹 방식에 따라 달라집니다. 슬러리 밀도를 모니터링하면 올바른 혼합물이 공정 도구에 전달됩니다.

유입되는 슬러리를 모니터링하기 위해 농도계가 일반적인 방법이 되었습니다. 밀도의 변화는 균일하지 않은 슬러리(즉, 주어진 시간에 더 높은 농도의 큰 입자가 가능함)를 나타내며, 이는 제거 속도에 영향을 미치고 결함을 유발할 수 있습니다.

  • 밀도 – 슬러리 성분 및 블렌드 특성의 지표 및 블렌드 모니터링 및 제어를 위한 효과적인 지표
  • 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.

반도체 CMP 슬러리의 품질 관리 및 보증을 위한 Rheonics의 솔루션

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

점도 및 밀도 계

  1. 인라인 점도 측정 : 레오 닉스 SRV 는 실시간으로 모든 공정 흐름 내에서 점도 변화를 감지 할 수있는 광범위한 인라인 점도 측정 장치입니다.
  2. 인라인 점도와 밀도 측정 : 레오 닉스 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

Rheonics는 다음으로 구성된 품질 관리를위한 통합 턴키 솔루션을 제공합니다.

  1. 인라인 점도 측정 : 레오 닉스 SRV – 유체 온도 측정이 내장 된 광범위한 인라인 점도 측정 장치
  2. 레오 닉스 프로세스 모니터: 고급 예측 추적 컨트롤러 공정 조건의 실시간 변화 모니터링 및 제어
  3. 레오 닉스 레오펄스 + 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 (레오 닉스 예측 추적 컨트롤러). 제조 공정 라인에서 SRV를 사용하면 생산성, 이윤이 향상되고 규정 준수를 달성할 수 있습니다. Rheonics 센서는 간단한 OEM 및 개장 설치를 위한 소형 폼 팩터를 가지고 있습니다. 유지 관리 또는 재구성이 필요하지 않습니다. 센서는 특수 챔버, 고무 씰 또는 기계적 보호 장치 없이 장착 방법이나 위치에 관계없이 정확하고 반복 가능한 결과를 제공합니다. 소모품을 사용하지 않고 재교정이 필요하지 않은 SRV 및 SRD는 작동이 매우 간편하여 평생 운영 비용이 극히 낮습니다.

프로세스 환경이 설정되면 일반적으로 시스템의 무결성 일관성을 유지하는 데 필요한 노력이 거의 없습니다. 운영자는 Rheonics 생산 품질 관리 솔루션으로 엄격한 제어에 의존할 수 있습니다.

탁월한 센서 설계 및 기술

정교한 특허 전자 장치가 이러한 센서의 두뇌입니다. SRV 및 SRD는 ¾”NPT, DIN 11851, 플랜지 및 Tri-clamp와 같은 산업 표준 공정 연결과 함께 사용할 수 있으므로 작업자는 공정 라인의 기존 온도 센서를 SRV / SRD로 교체하여 점도와 같은 매우 가치 있고 실행 가능한 공정 유체 정보를 제공 할 수 있습니다. 내장형 Pt1000 (DIN EN 60751 Class AA, A, B 사용 가능)을 사용한 정확한 온도 측정.

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.

중소 기업
SME_TRD
전자 및 통신 옵션 살펴보기

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

아날로그 및 디지털 통신 옵션

선택적 디지털 통신 옵션

선택적 디지털 통신 옵션

ATEX 및 IECEx 준수

Rheonics는 위험한 환경에서 사용하기 위해 ATEX 및 IECEx 인증을받은 본질 안전 센서를 제공합니다. 이 센서는 폭발 위험이있는 환경에서 사용하도록 설계된 장비 및 보호 시스템의 설계 및 구성과 관련된 필수 건강 및 안전 요구 사항을 준수합니다.

Rheonics가 보유한 본질 안전 및 방폭 인증을 통해 기존 센서를 사용자 정의 할 수 있으므로 고객은 대안을 식별하고 테스트하는 데 드는 시간과 비용을 피할 수 있습니다. 하나의 장치에서 최대 수천 개의 장치를 필요로하는 응용 분야에 맞춤형 센서를 제공 할 수 있습니다. 리드 타임은 몇 주가 걸리고 몇 개월이 소요됩니다.

레오 닉스 SRV & SRD ATEX 및 IECEx 인증을 받았습니다.

ATEX (2014 / 34 / EU) 인증

Rheonics의 ATEX 인증 본질 안전 센서는 ATEX Directive 2014 / 34 / EU를 준수하며 Ex ia에 대한 본질 안전 인증을 받았습니다. ATEX 지침은 위험한 환경에서 근무하는 작업자를 보호하기 위해 건강 및 안전과 관련된 최소 및 필수 요구 사항을 지정합니다.

Rheonics의 ATEX 인증 센서는 유럽 및 국제적으로 사용하도록 인정 받았습니다. 모든 ATEX 인증 부품은 준수를 표시하기 위해 "CE"로 표시됩니다.

IECEx 인증

Rheonics의 본질 안전 센서는 폭발 위험이있는 환경에서 사용하기위한 장비 관련 표준에 대한 인증을위한 국제 전기 기술위원회 (IEC)의 IECEx 인증을 받았습니다.

이것은 위험한 지역에서 사용하기위한 안전 준수를 보장하는 국제 인증입니다. Rheonics 센서는 Ex i에 대한 본질 안전 인증을 받았습니다.

실시

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

레오 닉스 악기 선택

Rheonics는 혁신적인 유체 감지 및 모니터링 시스템을 설계, 제조 및 판매합니다. 스위스에 내장 된 정밀성, Rheonics의 인라인 점도계 및 밀도 계는 응용 분야에서 요구되는 감도와 열악한 작동 환경에서 생존하는 데 필요한 신뢰성을 갖추고 있습니다. 열악한 흐름 조건에서도 안정적인 결과. 압력 강하 또는 유량의 영향이 없습니다. 실험실의 품질 관리 측정에도 똑같이 적합합니다. 전체 범위에서 측정하기 위해 구성 요소 또는 매개 변수를 변경할 필요가 없습니다.

응용 프로그램에 권장되는 제품

  • 넓은 점도 범위 – 전체 공정 모니터링
  • 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체, 단상 및 다상 유체 모두에서 반복 가능한 측정
  • 완전히 밀봉 된 모든 스테인리스 스틸 316L 습식 부품
  • 유체 온도 측정 내장
  • 기존 공정 라인에 간단한 설치를위한 소형 폼 팩터
  • 손쉬운 청소, 유지 보수 또는 재구성 불필요
  • 공정 밀도, 점도 및 온도 측정을위한 단일 기기
  • 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체, 단상 및 다상 유체 모두에서 반복 가능한 측정
  • 모든 금속 (316L 스테인리스 스틸) 구조
  • 유체 온도 측정 내장
  • 기존 파이프에 간단한 설치를위한 소형 폼 팩터
  • 손쉬운 청소, 유지 보수 또는 재구성 불필요
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