半导体是现代电子产品的基本组成部分。由于数字时代的到来和“物联网”的兴起，人们对许多服务和商品不断需求更强大、更快、更小的处理器。
生长的硅锭材料必须经过几个过程以产生硅半导体器件，包括切割，成型，抛光和清洁以进行进一步加工。抛光为未来的光刻步骤产生所需的表面平面，因此是获得高质量硅晶片的关键步骤。
化学机械平面化(CMP)是抛光或光滑硅熔池表面的主要技术之一。
这个过程通常包括固定比例和浓度的混合过氧化氢(一种强氧化剂)、CMP浆料(一种氧化铝液体分散体或胶体硅)和浆料混合站中的去离子水。
作为CDU或化学输送单元的一部分，将混合的浆料混合物泵入多个抛光剂或在日罐中进行储存。
经常监测过氧化氢的浓度是必要的，因为它会随着时间的推移而降解。这对于保证CMP的可重复性和效率也是必要的。检查CMP泥浆始终在规格范围内，并根据需要调整混合物以限制产品损失。
介绍
2019年报告的SIA或半导体行业协会认为，全球半导体销售额每年增长率为6.81％。
晶圆从纯硅锭切割，它们的创作非常昂贵。这意味着随后的处理步骤必须尽可能少地包括不必要的浪费。
CMP抛光机将单个硅片直接与浆液混合物接触，从而氧化硅的坚硬表面，并产生较软的硅氧化物层，从而提高抛光效率。
通过保持机械抛光垫与上述工艺的精确平衡，可获得提高晶圆成活率的最佳抛光率。
用于CMP工艺的最常用的化学氧化剂是过氧化氢，因此大多数半导体CMP浆料加入其中。
然而，他们在使用前确保浆体纯度，由于过氧化氢的降解特性，必须在浆体全球分布回路中连续测量过氧化氢浓度。通过快速在线分析，过程控制和化学品补充需求快速响应时间。
图1。(左)一个典型的化学机械平面化(CMP)过程。(右)CMP抛光机俯视图。图片来源:Metrohm AG
应用程序
的2060年过程分析仪来自MetroHM过程分析允许在线监测温度，电导率，pH和过氧化氢。
DET或动态终点滴定用于通过使用PTRING电极测量用铈（IV）的过氧化氢浓度来确定终点。由于典型的分析频率少于5分钟，提供对浆料混合物的及时控制。
跨越Metrohm Process Analytics产品组合的产品允许其他度量组合，除了从多个过程流或单个过程流获得的度量点。每个平台通过保证持续提供准确和快速的结果来实现真正的过程控制。
典型的范围
表格1。浆料测量参数。来源：Metrohm AG
| 参数 |
范围 |
| 过氧化氢 |
0 - 5% |
| ph |
2-12 |
| 导电率 |
10-10,000μs/ cm |
| 温度 |
20-65°C. |
CMP过程中在线滴定的好处
- CMP抛光过程，具有增强控制的抛光率和化学反应
- 混合站具有改善的纯度和混合完整性
- 较少的晶圆缺陷随着产品吞吐量增加
- 合格的CMP浆料组成，提高晶圆产量
图2。2060来自Metrohm的过程分析仪在CMP过程中用于在线监测过氧化氢。图片来源:Metrohm AG
结论
Metrohm Process Analytics 2060 Process Analyzer不仅可以测量CMP浆体中的温度和电导率，还可以测量pH值和过氧化氢浓度，因此可以立即提供生产的CMP浆体的整体健康状况。
这些信息已被源，从Metrohm AG提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩
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