湿电子化学品浓度在线监测仪

半导体行业湿电子化学品浓度在线监测仪

适用于半导体液态化学品浓度测量

  该浓度仪外形紧凑，流通池采用改良超纯 PTFE 制成，适用于半导体液态化学品测量。可通过 ¼ 至 1 英寸的皮拉 Pillar 或扩口 Flare 连接。

  可监测的化学品包括：氢氟酸、过氧化氢、盐酸、乙酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、丙酮、氨水、氟化铵、氢氧化铵、硫酸铵、柠檬酸、铬酸、四甲基氢氧化铵，等等。

  半导体行业用浓度仪用于晶圆洁净室里的化学品浓度监测，通常被安装在混合、清洗、蚀刻和 CMP等机台上。

   仪器包含一个超纯改性 PTFE 流通池主体和一根以太网线，不同标准的以太网供电 (PoE) 开关均可通过以太网线向传感器供电，并将数据传输给计算机。PR-33-S 实时监测化学品浓度，当化学品浓度超出规定范围时，立即通过以太网反馈报警。例如，可通过配置低浓度和高浓度警报来控制和延长溶液使用寿命。这里的浓度通过对溶液折射率和温度测量来确定。

   仪器直接通过喇叭形或pillar配件进行安装。PR-33-S 结构紧凑，不含金属，体积小。

技术优势：

1、全数字化设备

   半导体行业用浓度仪用于过程监控，可提供连续的以太网输出信号，设计紧凑，可直接串接在过程管路上。

2、满量程下保持精确稳定测量

    折光率测量范围 nD 1.3200–1.5300，相当于 0-100%（重量百分比）。对于高浓度 HF，可选范围为 nD 1.2600–1.4700。仪器准确度为 R.I.+ 0.0002，通常相当于 0.1%（按重量百分比计），例如，盐酸浓度。测量不受颗粒、气泡、紊流及 PPM 浓度级别微量杂质影响。

    过程温度范围：-20°C – 85°C (-4°F – 185°F)。

    内置 Pt1000 快速温度测量及自动温度补偿 

3、易于维护

    光学核心设计。
    无漂移。无需重新校准。无需进行机械调节。

应用实例：

我们是许多半导体制造厂测定钨CMP研磨液中H2O2浓度仪器的供应商

CMP 简介

抛光工艺使用含氧化剂的浆料完成，氧化剂通常为过氧化氢 (H2O2)。在制造过程中，将晶圆和抛光垫紧密地压在一起，同时使二者各自以略微不同的速度逆时针旋转。将浆料铺在抛光垫的中央，然后结合运用机械操作和化学操作，逐步除去晶圆表面的材料，使晶圆表面局部和整体都顺滑平坦。  

使用 CMP 浆料前，先在工厂对其进行混合或稀释。氧化物抛光浆料在购买时通常为浓缩状态，使用前在现场加水稀释，以减少运输和人工成本。一些多组分抛光浆料只能随用随混，因为这些浆料在混合后有效期很短。确保正确地混合至关重要，因为混合效果直接关系到化学反应速率和晶圆抛光速率；混合过程中的任何缺陷都会对可制造性和可靠性产生负面影响。尽管制造点 (POM) 的浆料控制很严格，但后续过程（包括运输、处理和过滤）会影响化学特性，因此需要对浆料进行连续监测，直到抵达使用点 (POU) 为止，以确保实现高产量。这样就需要有效、快速、可靠、准确且经济高效的计量工具和方法，因此许多制造厂选择使用在线浓度仪。

如何借助折射率测量技术来提高生产质量

折射率 (RI) 测量技术是一种不消耗浆料的连续在线测量方法，可帮助制造厂在传递工艺相关的实时信息时迅速识别出浆料成分错误，从而减少存在风险的晶圆数量。

CMP 浆料携带纳米颗粒，其固体含量为 1 - 30%（取决于浆料类型），因此对其中的过氧化氢浓度进行分析极具挑战性。但通过对特定浆料的折射率及温度特性进行标定，RI 测量法可以不惧这些困难条件，成功测量出钨浆料中的过氧化氢浓度并将误差控制在 ±0.03%（重量）以内。

此外，与电导率探头测试不同，RI 测量可以监测 H2O2 浆料浓度，该指标可以反映浆料随时间的沉降和降解情况。因此，RI 不仅用于检验产品的质量，也用于监测进厂原始浆料各批次之间的变化，并验证混合 - 添加步骤。

部分浆料输送系统拥有一项引人注目的功能，那就是日用槽自动化学品加料功能。

Inline refractive index vs. online titration of hydrogen peroxide in slurry conc%

半导体行业用浓度仪为半导体制造环境设计。该仪器尺寸小且不含金属，因此适合在不影响工艺的情况下测量化学品。

半导体行业用浓度仪适合 CMP 操作，因为：

1、测量数字化，并且不会产生偏差

2、集成了温度测量组件，可确保高精度的 RI 测量

3、可进行直接密度测量

4、设计坚固可靠，可承受过程中的振动，减少测量误差

5、通过内置诊断程序，可即时了解工艺条件

6、拥有流通池（旨在减少甚至消除结垢现象）。