检测半导体制造业的资产管理公司

空气分子污染物(资产管理公司)的精确测量是至关重要的为半导体制造商建立有效的过程控制。外国的影响分子污染物越来越不利于晶片产量随着节点技术继续进步,增加的复杂性和减少大小。

卡拉·弗雷格费利佩•Lopez-Hilfiker Ben Bensaoula梁朱镕基TOFWERK,瑞士。图片来源:TOFWERK

制造商无论大小,都被迫节点技术,通过日益关注相关材料供应链,寻求改善资产管理公司的监控,为了实现有效的预防性维护计划,确保最佳的晶片产量和减少停机时间。

有新兴要求更高的性能分析工具报告AMC的浓度,以及生产工艺的进步和机器。污染物在兆分之卷(pptv)浓度需要清点,以确保严格控制的宏观和微观的制造环境。超高速仪器反应需要在早期AMC提供报警事件和增加样品处理量。

微污染归因于环境空气质量由外部(补充空气)和内部(如工具、化学品、工人、材料涂层)来源影响半导体制造过程¹。AMC复杂性增加了之间的交叉污染环境、过程和存储环境。

尽管许多来源可以被识别;许多人仍然很难理解及其对半导体制造(fab)的影响在很大程度上仍是个未知数。污染物在个位数pptv敏感性,实时的可用性,全面测量并没有得到广泛执行也不是现成的。的Vocus CI-TOF,由于这个原因,表明承诺作为一个强大的工具在实验室环境。

最重要的AMC分类进行了综述,包括他们对工厂的影响,和AMC监测与Vocus展示不同场景下CI-TOF。

图1所示。上,技术已经大大降低了所需的AMC控制浓度的变化在时间。传统的AMC测量技术的功能并没有跟上步伐。的Vocus CI-TOF关闭这一差距。低——AMC污染物的数量增加随着行业减少特征尺寸。图片来源:TOFWERK

空气分子污染物

空气分子污染物通用名称给予任何形式的物质生产过程气体和气溶胶的妥协。国际设备和系统路线图(ird)在2007年引入定义AMC类别:分子基地,分子酸掺杂物,耐火材料,可压缩的。2017年版,十年后,认识到,随着越来越多的污染物被发现没有落入任何这些类别,这种方法是不够的。

目前,用于AMC检测技术是有限的可怜的复合覆盖和/或责任周期。尽管使用次数少,色谱技术会持续下去,甚至与他们的高维护成本和30分钟的时间分辨率。其他在线方法测量化合物基于特定波长的灭绝,如腔衰荡光谱法(crd),因此限制了性能测量一个,或两个化合物,和报告每隔几分钟。因此,我们可以看到,大多数的目前和部署技术仅局限于测量一个AMC类别。

先进的AMC监控解决方案,Vocus CI-TOF结合你所有的测量需要到一个工具:半导体制造商可以同时测量多个AMC类别在实时和个位数pptv检测极限。

完整的质谱收购Vocus改善回顾性分析当新的目标化合物。的Vocus CI-TOF是理想的监测最复杂和苛刻的AMC环境,保证恒定的空气质量和精确的测量,适用于各种工厂的流程。

图2。比较Vocus CI-TOF和其他技术用于AMC监控。图片来源:TOFWERK

分子酸(MAs)

半导体制造商的问题影响酸的形式对晶片产量。无机酸是特别相关,因为它们有助于外国沉积在晶片表面;他们腐蚀金属线和垫,以及酸雾光刻面具,和恶化的HEPA过滤器。

退化的HEPA过滤器可以导致许多令人不满意的结果和问题,包括不必要的硼物种的生成和卫生处理不足,在其他影响,不利于生产工具、生产过程、最终产品。

考虑到解决方案提供实时、全面的测量无机和有机酸个位数pptv敏感性目前不被广泛实现或可用,工厂的全面跟踪酸浓度的影响仍然不确定。

上市的国际半导体技术发展路线图(也是)2017年的报告,目前最先进的酸检测方法只提供有限的灵敏度(> 100 pptv),而对于大多数工厂地区练习5 nm流程或更好的< 5 pptv总无机酸的存在是必需的。

马的Vocus CI-TOF提供精密监控与个位数pptv钟表大大优于目前部署技术。

分子基地(MBs)

一个特殊的类别由AMC化合物、氨、胺、酰胺。快速酸碱反应结果从这些化合物的基本性质,形成小盐微粒沉积多余的材料在各种工厂表面。此外,持续的工厂污染风险是因为氨展品铜等金属表面的强大的亲和力。

尽管氨仍然占主导地位的基地,光刻性能的恶化和不均匀腐蚀引起的各种胺和酰胺在工厂过程中也可以观察到,

因此,要理解他们的全面影响制造过程和选出最有效的减排策略,报告个人基地是必需的。

它已被证实通过测量Vocus CI-TOF一般MBs持续超过酸FOUP表面材料。欧洲杯足球竞彩新颗粒的形成,这一过程称为成核可以发生在工厂——是由反应MBs和MAs在极低的浓度之间的关系。同时监测MBs和MAs出于这个原因是至关重要的。

微量的Mas和MBs在秒注册的Vocus CI-TOF,允许制造商选出最有效的协议优化FOUP清洗。

挥发性有机化合物挥发性)和分子可压缩的(MCs)

可塑剂、磷酸盐、抗氧化剂、硅氧烷和挥发性有机化合物的仪器都包含在这个AMC类别。盐在晶片表面形成,这一过程称为只能算是导致的挥发性有机化合物的仪器。

来自甲基乙酸乙醚乙酸酯的水解(PGMEA),例如,已经记录了导致被欺侮。它也被证实,另一方面,折射有机硅时改变光学透镜的光散射特性存款在光刻过程中¹。即使在最困难的条件下,使用Vocus CI-TOF这些资产管理公司已被证明会引起高测量精度和灵敏度。

AMC检测用例

工厂的不同区域的战略布局Vocus CI-TOF允许有效的监测环境条件,以减少生产失败与污染和改善控制。的Vocus CI-TOF提供实时结果(秒)由于其高灵敏度和超快时间响应的同时保持高吞吐量减少排队时间之间的过程。

这些特点有利于工厂应用的多样性,包括AMC控制在过程和工具层面,FOUP研发、FOUP监测、空气化学调节,法医故障识别和修复、材料优化、废气监测、泄漏检测、质量控制和建立AMC基线。

洁净室监测

环境敏感材料(微电子)和流程(晶圆),洁净室设计旨在使产量最欧洲杯足球竞彩大化⁴。无尘室分类是基于粒子的数量和规模允许/空气的体积,由于需要高度的清洁时制造半导体。欧洲杯猜球平台为了满足严格的分类标准,确保生产产量高,测量空气粒子前驱变得至关重要。

多样性的来源可能导致洁净室污染,包括通风系统、气体处理人,和材料。许多化合物仍发现与Vocus CI-TOF即使在最原始的洁净室环境。图3显示了一个例子,Vocus CI-TOF测量在一个ISO 6洁净室。

各种各样的化合物不同的AMC类别,包括无机酸、氟化合物和挥发性有机化合物的仪器(与几个pfa)同时采样。

图3。从洁净室ISO 6例质谱。一些化合物同时监控,独立的AMC类别或质量。低质量的分子(蓝色)、中分子质量分子(黄色)和高质量(绿色)。图片来源:TOFWERK

材料出气

最常见的一种除气的来源在工厂环境中对襟统一豆荚;被称为foup。foup用于晶片转移从一个过程到另一个降低污染风险。通过研究表明,交叉污染可能发生时可以排除FOUP资产管理公司仍受污染的晶片。这第二批清洁晶圆污染^2、3。最大的潜在交叉污染提出了晶片FOUP运输之间的许多地区的工厂。

的Vocus CI-TOF是用于执行对MA、MB FOUP复制。跟踪级别的资产管理公司观察超过10小时的连续冲洗后的实例,演示了一些化合物的停留时间长,其可追溯性的重要性。

图片来源:TOFWERK

快速、高精度的FOUP筛选的结果证明了这个仿真使用健壮的Vocus CI-TOF技术。精确的检测跟踪资产管理公司提供的集成Vocus CI-TOF FOUP-by-FOUP或批处理晶片处理。半导体生产商将受益明显从这个发展:从提高产量也减少排队时间,这可以归因于快速分析与Vocus CI-TOF。

一个创新的和健壮的实时分析仪,Vocus CI-TOF任何工厂追求最佳性能是一个重要的组成部分。的Vocus CI-TOF使用行业领先的敏感性和最小的操作开销提供全面检测AMC类别的多样性。的效用Vocus CI-TOF福利生产商实时故障诊断和回顾评价。

确认

从材料最初由卡拉弗雷格,费利欧洲杯足球竞彩佩•Lopez-Hilfiker Ben Bensaoula梁朱镕基
TOFWERK,瑞士。

引用

1. 窝et al . 2020。2162 - 8777 . Doi: 10.1149 / / aba080
2. 阮et al . 2013。Doi.org/10.1016/j.mee.2012.04.008
3. 宋et al . 2019。Doi 10.1109 / ASMC.2019.8791794
4. 窝出版社。2006年。Doi 10.1149/1.2147286

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