Abychom vám pomohli při výrobě těch nejkvalitnějších křemíkových desek, poskytuje společnost Anton Paar metrologické nástroje pro křemíkové desky určené k monitorování kvality tenkých filmů, hodnocení drsnosti povrchu během metalizace, porozumění chemickému složení povrchu vnějších vrstev a charakterizaci defektů křemíkových desek. Naše přístroje vám pomohou stanovit a upravit mnoho různých parametrů v celém procesu výroby křemíkových desek, abyste vytvořili lepší konečný produkt.
Metrologie křemíkových desek ve výrobním procesu
Od tenkých filmů až po testování, sestavení a balení – naše řešení měření vám pomáhají v každém výrobním kroku.
Tenké filmy
Je důležité mít plnou kontrolu nad parametry ovlivňujícími proces nanášení tenkého filmu a měřicí přístroje, které tyto parametry monitorují, vás zde mohou být nápomocné. Jelikož tenké filmy mají obvykle tloušťku mezi několika nanometry a přibližně 100 mikrometry, v některých případech dokonce jen několik atomů, jsou pro křemíkové desky zapotřebí metrologické přístroje, které pracují v řádu nanometrů a subnanometrů. Kvalitu povrchu těchto tenkých vrstev lze nejlépe stanovit prozkoumáním drsnosti pomocí mikroskopie atomárních sil (Atomic Force Microscope, AFM). Chcete-li analyzovat správnou přilnavost, odolnost vůči poškrábání a tvrdost vrstev a zajistit tak kvalitu konečného produktu i dalších výrobních kroků, musíte provést scratch testování a testování instrumentované indexace. Tyto metody přinášejí poznatky ohledně mechanických vlastností uložených vrstev.
Měření zeta potenciálu vnější vrstvy pomocí analyzátoru povrchového náboje značky Anton Paar vám poskytne informace o chemických vlastnostech jeho povrchu a tím i o jeho složení.
Strukturální vlastnosti tenkých filmů mohou být také zkoumány metodou GISAXS (rentgenový mezní maloúhlový rozptyl) pomocí systému Anton Paar SAXSpoint 5.0. Vzhledem k povaze rentgenových paprsků tato metoda nejen zkoumá struktury na povrchu, ale také poskytuje informace o vlastnostech „pohřbených“ pod povrchem.
Abyste zabránili kontaminaci fotomasek po procesu čištění, můžete provést analýzu zeta potenciálu a výsledky použít k optimalizaci procesu čištění. Pro analýzu defektů na fotomasce je metoda AFM dostatečně citlivá, aby odhalila i nejmenší nedokonalosti a pomohla řídit proces opravy.
Abyste dosáhli reprodukovatelných výsledků leptání, musíte mít plnou kontrolu nad koncentrací použité kyseliny fluorovodíkové. Hustoměr Anton Paar s chemicky odolnou měřicí celou přináší hodnoty koncentrace během několika minut, takže můžete dosáhnout konzistentního leptání.
Na chemické složení povrchu křemíkových desek mají vliv také různé strategie leptání. Využijte analýzu zeta potenciálu pomocí analyzátoru povrchového náboje společnosti Anton Paar a sledujte účinek leptání na vnějším povrchu křemíkové desky.
Pomocí mikroskopu atomárních sil značky Anton Paar zkontrolujte po dokončení leptání určité části křemíkové desky a proveďte kontrolu jejich kvality. Měření pomocí AFM poskytují rychlé výsledky a mohou snadno znovu najít a otestovat stejné místo a také automaticky měřit předdefinované vzory. Díky tomu jsou dokonalým nástrojem k charakterizaci defektů, určení rozměrů distančních prvků a analýze kritických rozměrů (CD), drsnosti šířky linie a drsnosti okraje linie.
Čištění je v procesu výroby křemíkových desek kritickým krokem, přičemž je vyžadováno odstranění chemických nečistot a částic, aniž by došlo ke změně nebo poškození povrchu nebo podkladu křemíkových desek. Měřicí zařízení společnosti Anton Paar vám pomohou kontrolovat a řídit následující:
Koncentrace kyseliny sírové
Jedním z nejdůležitějších parametrů je koncentrace kyseliny sírové, kterou můžete měřit chemicky odolným měřičem hustoty a rychlosti zvuku nebo pomocí procesního senzoru. Přesná znalost koncentrace kyseliny sírové zaručuje konzistentní proces čištění.
Čistota ultračisté vody
Správně fungující membrány jsou zásadním předpokladem pro získání ultračisté vody pro proces čištění. Použitím analyzátoru povrchového náboje ke stanovení zeta potenciálu na rozhraní membrány s vodou dokonale porozumíte chování membrány. Můžete tak zabránit neočekávanému znečištění membrány a zasáhnout dříve, než dojde ke zhoršení čistoty vody.
Pro urychlení a zlepšení čisticího procesu můžete pomocí refraktometru zkontrolovat čistotu čisticího prostředku, abyste zajistili správné čištění bez zbytků na povrchu.
Jednotnost křemíkových desek po provedení CMP
Aby byla zaručena jednotnost křemíkových desek po procesu CMP (chemicko-mechanickém leštění), použijte ke stanovení efektivní výšky pole (EFH) mikroskop atomárních sil. AFM je nedestruktivní metoda pro kontrolu povrchu křemíkových desek, která měří velmi malé útvary s vynikající přesností.
Anton Paar nabízí dvě zařízení na podporu planarizace, která pomáhají snížit kontaminaci v těchto procesních krocích: jedno pro pevné látky a druhé pro částice. Vyhodnocení lešticích podložek a částic suspenze stanovením zeta potenciálu vám přinese znalosti, které potřebujete k rozhodnutí, kdy je podložky na základě jejich výkonu třeba vyměnit. Měření zeta potenciálu na površích křemíkových desek a na částicích suspenze použité v procesu CMP vás upozorní na možnost ulpívání částic v důsledku elektrostatických interakcí. S touto znalostí můžete optimalizovat podmínky tak, abyste tomu zabránili.
Otevřená a uzavřená pórovitost podložek je rychle kvantifikována pomocí plynové pyknometre, která výrobcům umožňuje sledovat kvalitu a pomáhá uživatelům při výběru optimální podložky pro jejich proces a konkrétní použitou suspenzi.
Kontinuální inline monitorování vlastností suspenze v procesu CMP během planarizace poskytuje data v reálném čase, která vám pomohou kontrolovat stav suspenze a detekovat změny koncentrace abraziva. Stabilní hustota suspenze v mezích specifikací zaručuje výrobu vysoce kvalitního povrchu křemíkových desek.
Správné balení je nezbytné, aby se drahé křemíkové desky nepoškodily. Proto je důležité zajistit, aby použité materiály (lepicí podložky, spoje a polovodičové mřížky s kuličkami) měly správné mechanické vlastnosti. K tomu může pomoci měření na předem definovaných místech na mikročipu, abyste pomocí nanoindentačního testeru a/nebo ultra nanoindentačního testeru stanovili tvrdost a modul pružnosti.
Měření distribuce velikosti částic krystalického křemíku a monitorování množství jemných a soudržných částic (<10 µm) monitoruje konečný stupeň čistoty poskytovaný zavedenými procesy včetně mletí (zmenšování velikosti) a kroků chemického zpracování.
Stanovení anorganických nečistot je důležité pro zajištění kvality základních materiálů a správné funkčnosti konečných produktů. S mikrovlnnou přípravou vzorků od Anton Paar se můžete spolehnout na spolehlivé výsledky digesce u vzorků všech typů.
Charakterizace povrchu je také důležitým úkolem u produktů souvisejících s výrobou křemíkových desek, jako jsou displeje a optoelektronika. Při výrobě displejů můžete měřit přilnavost pomocí mikroscratch nebo nanoscratch testeru a mechanické vlastnosti můžete vyhodnotit pomocí nanoindentačního testeru, případně kombinací obou metod. Výsledky vám přinesou informace o kvalitě vrstvy a poskytnou vám nad ní plnou kontrolu. Pole a tvar mikročoček se nejlépe měří pomocí mikroskopu atomárních sil společnosti Anton Paar, který poskytuje boční rozměry i výšku jednotlivých mikročoček.
Proveďte analýzu povrchového náboje (měření zeta potenciálu) na vnější vrstvě povrchu. Pomocí GISAXS charakterizujte struktury na povrchu nebo pod ním.
Informace o povrchovém chemickém složení, které potvrzují požadované složení nejvzdálenější vnější vrstvy tenkého filmu; informace o kvalitě povlaku a rozčlenění nanostruktury vašeho tenkého filmu
Jako designér a výrobce integrovaných obvodů (IC) chcete zajistit, aby materiály a vrstvy použité při výrobě IC měly správné mechanické vlastnosti.
Charakterizujte tvrdost a modul pružnosti a přilnavost tenkých vrstev na křemíkové desce pomocí mechanické charakterizace povrchu (pomocí testování nanoscratch a nízkozátěžové indentace).
Plná kontrola nad uloženými funkčními vrstvami během vývoje integrovaného obvodu
Chcete rychle stanovit koncentraci kyseliny sírové, cca desetkrát rychleji než u tradiční titrační metody.
Měření hustoty a rychlosti zvuku pomocí jednoho přístroje (měření koncentrace). Vzhledem k nelineární koncentrační křivce kyseliny sírové jsou vyžadovány obě technologie.
Vysoká opakovatelnost a reprodukovatelnost procesu čištění
DMA 5001 Sound Velocity
Chcete vysoce výkonné měření koncentrace kyseliny sírové v procesu.
Provádějte měření koncentrace všude tam, kde je vyžadováno stanovení H2SO4 a kde je potřeba pokrýt celé rozmezí koncentrací H2SO4 (0% až 100%).
Nepřetržité sledování kvality vašeho procesu čištění
Chcete se vyhnout kontaminaci křemíkových desek různými povrchovými nátěry v důsledku kontaktu s komponenty suspenze během procesu CMP.
Stanovte zeta potenciál povrchů křemíkových desek a částic suspenze pomocí analýzy povrchového náboje, optimalizujte podmínky procesu a zabraňte ulpívání částic při elektrostatických interakcích.
Zkrácené doby cyklu při čištění po dokončení CMP, čímž se zvyšuje kapacita
Jako poskytovatel služeb balení polovodičů se musíte ujistit, že proces balení je proveden správně a že použité materiály (lepicí podložky, spoje, pole mřížek s kuličkami – tzv. Ball Grid Array atd.) mají správné mechanické vlastnosti.
Proveďte lokální měření pomocí nanoindentačního testeru, abyste stanovili tvrdost a modul pružnosti (mechanická charakterizace povrchu).
Ověření procesu balení IC za účelem zajištění nejvyšší kvality obalového materiálu
Jako výrobce displejů chcete znát mechanické vlastnosti a charakteristiky přilnavosti vrstev displeje, abyste předešli předčasnému odlupování nebo stárnutí, a také abyste mohli monitorovat kvalitu vrstev.
Pro tuto mechanickou charakterizaci povrchu změřte přilnavost (pomocí mikroscratch nebo nanoscratch testerů) a mechanické vlastnosti vrstev (pomocí nanoindentačního testeru).
Automatizace ve vaší laboratoři pro kontrolu kvality
Společnost Anton Paar také nabízí plně přizpůsobená automatizační řešení ke splnění vašich individuálních požadavků.
Modulární procesor
Přizpůsobený modulární procesor lze přizpůsobit na míru vašemu laboratornímu pracovnímu postupu, např. při měření kyselin a zásad. Systém automatizuje identifikaci vzorků, uzavření vialek, dílčí odběr vzorků a míchání.
Vysokokapacitní platforma HTX
HTX společnosti Anton Paar je špičková platforma pro implementaci přípravy vzorků a analytiky do jednoho přizpůsobeného automatizovaného řešení. Kromě vlastních zařízení společnosti Anton Paar lze implementovat také přístroje od dodavatelů třetích stran.
Výhody:
Analyzujte a připravte mnoho vzorků pro následnou analýzu nejrychlejším možným způsobem
Při manipulaci s nebezpečnými látkami udržujte svůj tým v bezpečí
Vyvarujte se lidských chyb
Spusťte systém 24/7
Využijte obousměrnou komunikaci se svým systémem LIMS, která zaručuje maximální flexibilitu, pokud jde o různé pracovní postupy pro přípravu vzorků
Na našich internetových stránkách používáme soubory cookie. Některé z nich jsou nezbytné (např. pro nákupní košík), jiné nám pomáhají pro Vás dlouhodobě vylepšovat a usnadňovat online obsah prostřednictvím analýz, externích médií a marketingových služeb. S vaším souhlasem (čl. 49 (1) (a) GDPR) můžeme používat soubory cookie třetích stran od poskytovatelů z USA, jako je Google nebo Facebook. Vaše údaje mohou být předány do USA, kde úroveň ochrany údajů není srovnatelná s GDPR. V takovém případě mohou mít k vašim údajům přístup úřady USA za účelem sledování a vy nemusíte mít možnost uplatnit účinné opravné prostředky. Všechny cookies můžete přijmout kliknutím na tlačítko nebo definovat svá nastavení cookies pomocí odkazu „Přizpůsobení nastavení cookies“.
Pokud odmítnete všechny soubory cookie, budou použity pouze technicky požadované soubory cookie. Svůj souhlas můžete odvolat i později, a to v Nastavení souborů cookie.
Marketingové soubory cookie používají třetí strany nebo vydavatelé k zobrazování personalizované reklamy. Provádějí to sledováním, na které internetové stránky návštěvníci přecházejí.
Shromažďujeme a slučujeme údaje o našich návštěvnících a jejich chování na našich stránkách. Tyto informace se používají pro zlepšování internetových stránek.
Obsah z video platforem a platforem sociálních médií je ve výchozím nastavení blokován. Pokud přijímáte soubory cookies z externích médií, nevyžaduje přístup k tomuto obsahu již ruční souhlas.
Poté, co jsem byl informován o možných rizicích pro mé údaje (včetně přenosu do USA a možného přístupu amerických úřadů) v banneru o souborech cookie a zásadách ochrany osobních údajů, přijímám soubory cookie od poskytovatelů z USA.
