通过密度和粘度监测来控制半导体 CMP（化学机械抛光）浆料质量oring

表面的化学机械抛光 (CMP) 通常与化学机械平坦化相关联，这是一种通过化学反应去除表面材料的过程。 CMP 是半导体工业中用于制造集成电路和存储盘的标准制造工艺。

半导体制造行业化学机械平坦化工艺概述| 来源：Azom https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12527

在抛光垫和晶片之间使用主要包含纯水、化学试剂和不同抛光颗粒的浆液。

半导体行业的关键在于规模，并在整个过程中保持严格的质量控制。 在多掩模工艺中，CMP 浆料定义了后续层沉积的表面纹理。 尺寸较小的电子元件需要更复杂的 CMP 工艺。 客户的目标是获得平整、光滑、抛光的晶圆。

CMP工艺示意图| 来源：电介质化学机械抛光 (CMP) 的化学和物理机制，书中：化学机械平面化 (CMP) 进展，Y. Moon，2016 年 10.1016 月 | DOI：978/B0-08-100165-3.00001-2-XNUMX

随着最小特征尺寸降至 10 nm 以下，晶圆级缺陷规范变得更加严格。 因此，CMP 工艺变得更加复杂，浆料质量标准也变得更加严格。 虽然浆料在制造点 (POM) 可能受到严格控制，但随后的操作，如运输、处理、混合、过滤和分配在垫上可能会改变其化学性质（例如，影响氧化剂或添加剂）。 更改此类参数可能会影响工艺性能并导致晶圆级缺陷，从而影响模块生产率。 为了防止这种不良影响，必须在使用时连续监测浆料的化学性质。

浆料粘度和密度信息为评估 颗粒在 CMP 浆料中的分散 因为之间存在的关系 粘度和粒度. 它提供了关键信息，可帮助配方设计师根据他们的个性化需求进行定制。

浆料稠度取决于化学和机械成分。 该浆料应具有窄的、均匀的粒度分布和均匀密度的固体。 密度的变化表明浆料不均匀，这会改变抛光去除效果。 结块和大颗粒可以通过搅拌机中的过滤器去除，但密度波动更加隐蔽。 浆料颗粒有可能符合规格并通过过滤器。 浆料通常在运输时浓缩，然后在工厂用水或过氧化氢稀释。 由于混合不充分，浆料手提箱或桶的底部密度可能较高。 最初，CMP 设备的进料质量取决于晶圆厂的实践以及现场混合和存储。 莫尼特oring 浆料密度确保将正确的混合物输送到工艺工具。

对于监控oring 传入浆料，密度测定已成为常用方法。 密度的变化表明浆料不均匀（即，在任何给定时间可能存在较高浓度的大颗粒），这会影响去除率并导致缺陷。

• 密度——浆料成分和混合特性的指标，也是混合监测的有效指标oring 和控制
• 粘度——混合稠度的指标

其他参数的限制：

• pH - 浆料经过化学缓冲，随着混合比例的变化变化不大
• ORP（氧化还原电位）——在大多数 CMP 浆料混合物中不随混合比而变化
• 电导率或 TDS——通常对混合比具有良好的敏感性，通常不能用作独立的控制参数，电导率值在同一浆料的不同批次中有所不同，也可能随着同一批次​​浆料在推荐储存期内的老化而变化

自动化在线粘度测量和控制对于在制造过程中控制粘度并确保关键特性完全符合多个批次的要求至关重要，而无需依赖离线测量方法和取样技术。 Rheonics 提供以下过程控制和优化解决方案，

粘度和密度计

1. 一致 粘性 测量： Rheonics和 SRV 是一种范围广泛的在线粘度测量设备，能够实时检测任何工艺流中的粘度变化。
2. 一致 粘度和密度 测量： Rheonics和 SRD 是一种在线式同时密度和粘度测量仪器。 如果密度测量对您的操作很重要，则SRD是满足您需求的最佳传感器，它具有类似于SRV的操作能力以及精确的密度测量。

集成式交钥匙 质量 颠覆性技术

Rheonics 为质量管理提供集成的交钥匙解决方案，其中包括：

1. 一致 粘性 测量： RheonicsSRV –具有内置流体温度测量功能的多种在线粘度测量设备
2. Rheonics 进程监视器：高级 预测跟踪控制器 监视和控制过程条件的实时变化
3. Rheonics 流变脉冲 自动 ding：4级自主系统，确保不影响设定的粘度极限，并自动激活旁通阀或泵以适应性地计量混合成分

SRV传感器位于行内，因此可以连续测量粘度（和SRD情况下的密度）。 警报可以配置为通知操作员必要的措施，或者可以通过以下步骤使整个管理过程完全自动化 远程PTC (Rheonics 预测跟踪控制器）。 在制造生产线中使用 SRV 可提高生产率、利润率并实现监管合规性。 Rheonics 传感器具有紧凑的外形，可实现简单的 OEM 和改造安装。 它们需要零维护或重新配置。 无论安装方式或位置如何，传感器都能提供准确、可重复的结果，无需特殊的腔室、橡胶密封件或机械保护。 SRV 和 SRD 不使用任何消耗品，也不需要重新校准，操作极其简单，从而导致生命周期运行成本极低。

一旦建立了过程环境，通常不需要付出什么努力来维持系统的完整性一致性——操作员可以依赖于严格的控制 Rheonics 生产质量管理解决方案。

卓越的传感器设计和技术

先进的专利电子设备是这些传感器的大脑。 SRV 和 SRD 可采用行业标准过程连接，例如 11851/XNUMX” NPT、DIN XNUMX、法兰和 Tri-clamp 允许操作员用 SRV/SRD 替换生产线中的现有温度传感器，除了使用内置 Pt1000（可用 DIN EN 60751 AA、A、B 级）精确测量温度之外，还提供粘度等非常有价值且可操作的过程流体信息。

满足您需求的电子产品

传感器电子装置既可以在变送器外壳中使用，也可以在小尺寸DIN导轨安装中使用，从而可以轻松集成到生产线和机器内部的设备柜中。

易于整合

传感器电子设备中实现了多种模拟和数字通信方法，从而使与工业PLC和控制系统的连接变得简单明了。

模拟和数字通讯选项

可选的数字通讯选项

雷奥尼克斯 提供通过ATEX和IECEx认证的本质安全传感器，用于危险环境。 这些传感器符合与潜在爆炸性环境中使用的设备和保护系统的设计和构造有关的基本健康和安全要求。

拥有本质安全、防爆认证 Rheonics 还允许对现有传感器进行定制，从而使我们的客户能够避免与识别和测试替代品相关的时间和成本。 可为需要一台至数千台的应用提供定制传感器； 交货时间为数周而不是数月。

Rheonics SRV & SRD 均通过ATEX和IECEx认证。

直接在过程流中安装传感器以进行实时粘度和密度测量。 无需旁路管线：传感器可以在线浸入； 流速和振动不会影响测量的稳定性和准确性。 通过对流体进行重复，连续和一致的测试来优化混合性能。

在线质量控制地点

• 在坦克中
• 在各种处理容器之间的连接管中

仪器/传感器

SRV 粘度计或 SRD 为了增加密度

Rheonics 设计、制造和销售创新的流体传感和监测oring 系统。 瑞士精密制造， Rheonics' 在线粘度计和密度计具有应用所需的灵敏度以及在恶劣操作环境中生存所需的可靠性。 即使在不利的流动条件下，结果也稳定。 不受压降或流速的影响。 它同样非常适合实验室中的质量控制测量。 无需更改任何组件或参数即可在全范围内进行测量。