In der Halbleiterherstellung ist nichts wichtiger als Genauigkeit. Von der Chipfertigung bis zur endgültigen Montage der integrierten Schaltkreise erfordert jeder Prozessschritt eine genaue Messung, um qualitativ hochwertige, wiederholbare Ergebnisse zu erzielen. Einer der wichtigsten Parameter, die gemessen werden müssen, ist die Feuchtigkeit, da die genaue Aufrechterhaltung des richtigen Feuchtigkeitsniveaus für eine gute Geräteleistung und die Qualität des Endprodukts von entscheidender Bedeutung ist.
Gutes Umfeld aufrechterhalten:
Selbst kleine Abweichungen können bei der Herstellung im Nanoskala katastrophale Folgen haben. Die Umweltbedingungen erfordern eine genaue Überwachung und Wartung, da Halbleiterkomponenten wie Chips und Leiterplatten sehr anfällig für Feuchtigkeit sind. Tatsächlich ist Feuchtigkeit ein Schadstoff, der den Halbleiterherstellungsprozess beeinflusst, und Schätzungen weisen darauf hin, dass Verluste durch ungewünschte Feuchtigkeitsbedingungen bis zu 25 Prozent des Einkommensverlusts ausmachen.
Zu hohe Feuchtigkeit führt zu Korrosion, elektrischen Kurzschlüssen, schlechter Bauteilqualität und höheren Ausfallraten. Zu niedrige Feuchtigkeit kann zur Ansammlung von Elektrostatik führen, die die Halbleiteroberfläche beschädigt und die Produktionsleistung erheblich reduziert. Daher ist eine präzise Feuchtigkeitskontrolle von entscheidender Bedeutung, was zuverlässige Sensoren zu einer unverzichtbaren Investition macht – eine kluge Investition, die ihre Größe oder Kosten weit übersteigt. Qualitativ hochwertige Sensoren und Transmitter stellen sicher, dass Geräte und Umgebung innerhalb des für die Halbleiterherstellung erforderlichen Umfangs bleiben.
Messlösungen im Halbleiterherstellungsprozess:
Werfen wir einen Blick auf einige der wichtigsten Halbleiterherstellungsprozesse für das Feuchtigkeitsmanagement und auf Lösungen, die helfen können.
Silizium Wafer Polieren Reinigung:
Polieren und Reinigen von Siliziumwafern sind entscheidende Schritte im Halbleiterherstellungsprozess. Dieser Prozess beinhaltet eine hohe Feuchtigkeit und reizende Chemikalien, die zu einem Drift des Sensors führen können, was eine genaue Messung erschwert.
Die Sonden, die in dieser Umgebung verwendet werden, müssen hohen Feuchtigkeitsniveaus und der Exposition an stimulierenden Chemikalien standhalten. Eine gute Lösung ist die kompakte Temperatur- und Feuchtigkeitssonde HMP9, eine kompakte Sonde mit sehr schneller Reaktionszeit. Es kann hohen Feuchtigkeitsniveaus standhalten und verfügt auch über eine chemische Reinigungsfunktion zur Reinigung von Sensoren nach Verschmutzung. Für Gerätehersteller bietet Vaisala auch modulare Temperatur- und Feuchtigkeitsprodukte wie das relative Feuchtigkeits- und Temperaturmodul HMM170 an, die in das Endprodukt integriert werden können.
Wafer-Gravur, Klebemaschine:
Die Wafer-Graviermaschinen für die Beschichtung und Darstellung von Siliziumchips basieren auf der Lasertechnologie, so dass auch kleine Umweltänderungen die Prozessqualität erheblich beeinflussen können. Umgebungsluftdruck, relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur beeinflussen die Lithographie und die Fokussierung des Objektivs und müssen daher in Echtzeit überwacht und kompensiert werden. Bei nanoskaligen Prozessen wird die genaue Messung und Überwachung dieser Parameter immer wichtiger.
Eine gute Lösung für diese Geräte ist der modulare Vaisala Indigo520, der den Luftdruck als optionalen Messparameter liefert. Die Temperatur- und Feuchtigkeitssonde HMP3 ist mit der Indigo520 kompatibel und ist mit ihrer Konstruktion ideal für eine saubere Raumumgebung, da die Sensoren vor Ort ohne Werkzeug ausgetauscht werden können. Für Prozesse, bei denen andere Parameter wie CO2 und Taupunkt überwacht werden müssen, können andere Sondenmodelle verwendet werden. Unabhängig davon, wie Sie sich entscheiden, können die Sonden an eine Datenverarbeitungseinheit (z. B. Indigo520) angeschlossen werden, so dass Sie flexibel die richtige Kombination für Ihren spezifischen Prozess auswählen können.
Wafer-Schneiden und Sonden:
Der Wafer-Schneidprozess trennt einzelne Chips von Wafern und erfordert eine genaue Feuchtigkeitsmessung zum Schutz von Produkten und Geräten. Kondensation kann ein Problem sein, insbesondere wenn das Band abgezogen wird und daher der Taupunkt sorgfältig überwacht werden muss. Während der Probentests wird der Chip einer Temperaturänderung ausgesetzt, um die Leistung der integrierten Schaltung zu prüfen. Dieser Prozess erfordert eine genaue Kontrolle von Taupunkt und Feuchtigkeit, um Kondensation und Rost in der Testumgebung zu verhindern.
Vaisala bietet eine Vielzahl von kompakten Produkten zur Überwachung und Steuerung dieser Parameter. Der kleine Taupunktsender DMT143 bietet einen breiten Messbereich von -70 °C bis +60 °C und kann zur Messung von Frost- und Taupunkten verwendet werden. Eine weitere Option ist der Weisala Taupunktsender DMT152, der für ultratrockene Bedingungen optimiert ist und Frostpunktmessungen bis zu -80°C mit einem Fehler von +/-2°C liefert. Beide Produkte verfügen über eine automatische Kalibrierung, die sehr lange Kalibrierungsintervalle gewährleistet und sich einfach in OEM-Anwendungen wie Halbleiterherstellung oder Testgeräte integriert.
Gasqualität der Prozessleitung:
Die in der Halbleiterherstellung verwendeten Reinräume sind auf qualitativ hochwertige, nicht reaktive Prozessgase wie Stickstoff und Argon angewiesen. Die Sicherstellung der Trockenheit dieser Gase ist von entscheidender Bedeutung, um die Reinheit der Prozessumgebung aufrechtzuerhalten und potenzielle Verschmutzung in empfindlichen Fertigungsphasen zu vermeiden. Die Feuchtigkeit in der Prozessgasleitung muss überwacht werden, um genaue Messergebnisse zu gewährleisten. Verwenden Sie polierte Edelstahlrohre in Rohrleitungen, da dies dazu beiträgt, eine genaue und verschmutzungsfreie Messung zu gewährleisten.
Vaisala Drycap ® Die Sensoren eignen sich hervorragend zur Überwachung der Gastrockne, da sie extrem schnelle Reaktionszeiten aufweisen, die teure Gase einsparen und den Prozess bei Ausfällen schützen. Sie können auch automatisch kalibriert werden, um eine gute langfristige Stabilität zu erzielen. Der Vaisala Taupunktsender DMT152 ist die richtige Wahl für diese Anwendung und bietet Echtzeit- und qualitativ hochwertige Messergebnisse. Der DMT152 sollte direkt in den Luftstrom installiert werden, um eine repräsentative Gasprobe zu erhalten und einen kegelförmigen Gewinde zu verwenden, um Leckagen zu verhindern. Die Vaisala Probenräume sind aus poliertem Edelstahl gefertigt und sorgen für eine genaue und qualitativ hochwertige Messung.
Wichtigkeit der Feuchtigkeitskontrolle:
Die Feuchtigkeitskontrolle hilft, die Lebensdauer von Halbleiterherstellungsgeräten zu verlängern und die Qualität des Endprodukts zu erhalten. Durch die Verwendung hochwertiger Sensoren und Sender zur Überwachung und Kontrolle der Feuchtigkeit während des gesamten Produktionsprozesses können Hersteller ihren Betrieb vor feuchtigkeitsbezogenen Problemen schützen, Kosten senken und den Ertrag möglichst steigern.
Kompakte Temperatur- und Feuchtigkeitssonde HMP9 (für sich schnell ändernde Anwendungen):
Weisala Humicap ® Die Temperatur- und Feuchtigkeitssonde HMP9 wurde speziell für die einfache Installation in sich schnell ändernden Umgebungen entwickelt. Schnelle Reaktionszeiten, Messleistungen und Chemikalienbeständigkeit sind in diesen Umgebungen unerlässlich. Die kompakte Größe ermöglicht es, in engen Räumen mit nur 5 mm (0,2 Zoll) Durchmesser zu installieren. Für die Installation in Rohrleitungen und Laborkasten können Sonden mit einem Rohrleitungsinstallation-Kit installiert werden.
Intelligente Feuchte- und Temperatursonde HMP3 (für allgemeine Feuchte- und Temperaturanwendungen mit verstellbaren Sensoren):
Weisala Humicap ® Die intelligente Feuchtigkeits- und Temperatursonde HMP3 ist für allgemeine Umgebungen mit mittleren Feuchtigkeits- und Temperaturniveaus konzipiert. Die Sondenstruktur ermöglicht den Austausch von Sensoren vor Ort ohne Werkzeug und eignet sich für Anwendungen wie industrielle HVAC-Systeme, Spritzräume, Reinräume, Umweltkammern und regelmäßige Neukalibrierungen, die nicht ausreichen, um die Messgenauigkeit zu erhalten.











