Výroba polovodičů je mnohooborový a komplexní proces o mnoha krocích, kde je nejdůležitějším faktorem přesnost a hnací silou inovace. Klíčovou fází výrobního procesu je leptání, které je zásadní pro definici složitých vzorů a struktur nezbytných pro moderní elektronická zařízení.
Zde se budeme procesem leptání podrobně zabývat a popíšeme si snadný způsob kontroly tloušťky povlaku v leptacích komorách.
Jak funguje leptání ve výrobě polovodičů
Leptání se při výrobě polovodičů využívá k selektivnímu odstraňování vrstev materiálu ze substrátu (například křemíkového waferu) za účelem vytvoření potřebného vzoru či struktury. Proces probíhá v leptacích komorách s kontrolovaným prostředím, kde na polovodičový wafer působí leptadlo, což je chemická látka nebo plazma, která selektivně odstraňuje materiál z povrchu waferu. Leptací komora je konstruována tak, aby udržovala přesnou teplotu, tlak a koncentraci této chemikálie, což pomáhá zajistit rovnoměrné a přesné leptání po celé ploše waferu.
V procesu leptání jsou nezbytné speciální povlaky, které chrání součásti komory před korozivními leptadly a zvyšují účinnost celého procesu. Pro tyto aplikace je vhodné yttrium, a to díky svojí mimořádné chemické odolnosti, tepelné stabilitě a kompatibilitě s polovodičovými materiály. Tyto vlastnosti pomáhají prodloužit životnost leptací komory a přispívají ke konzistenci a spolehlivosti výroby polovodičových součástek.
Kontrola tloušťky vrstvy yttria se tak stává klíčovým problémem, který vyžaduje pečlivou pozornost a vyspělá technologická řešení.
Čtyři důvody pro monitoring tloušťky yttria ve výrobě polovodičů
Sledování tloušťky vrstvy yttria v procesu leptání ve výrobě polovodičů je důležité z několika důvodů:
1. Řízení procesu
Tloušťka povlaku yttria má přímý vliv na funkci leptací komory. Díky monitoringu tloušťky povlaku je možné ověřit, zda komora pracuje v rámci stanovených parametrů, optimalizovat proces leptání a udržet tak stabilní kvalitu produktů.
2. Rovnoměrnost
Pro dosažení stabilních výsledků leptání je naprosto nezbytné ověřovat rovnoměrnou tloušťku yttria na stěnách leptací komory.
3. Prevence narušení povlaku
Povlak yttria může postupně degradovat vlivem různých faktorů, jako je působení chemikálií nebo tepelné cykly. Monitoring tloušťky povlaku umožňuje odhalit ztenčení nebo degradaci včas a provést údržbu dříve, než dojde k poškození povlaku. Díky tomu je možné prodloužit životnost leptací komory a minimalizovat prostoje.
4. Nižší náklady
Pravidelný monitoring tloušťky yttria umožňuje proaktivní údržbu a repasování namísto reaktivních oprav či výměny. To vede k úspoře nákladů, protože je možné předejít nečekaným prostojům a prodloužit životnost součástí leptací komory.
Přenosné XRF analyzátory pro přesný monitoring tloušťky povlaku yttria
Jednoduchý způsob, jak sledovat tloušťku povlaku yttria v leptacích komorách, nabízí přenosná rentgenová fluorescenční technologie (XRF).
Přenosné XRF analyzátory využívají rentgenové záření k analýze materiálů přímo v terénu bez poškození vzorku. Tato nedestruktivní zkušební metoda je vhodná pro kontrolu kvality ve výrobě polovodičů, protože analyzátor měří tloušťku povlaku yttria, aniž by při tom narušil integritu leptací komory nebo vzorku polovodiče.
Proces je navíc velmi jednoduchý. Analyzátor vysílá rentgenové záření, které dopadá na vzorek a vyvolává na něm fluorescenci. Přístroj potom detekuje vracející se rentgenové záření a na základě těchto dat vypočítává tloušťku povlaku yttria (Y). Výsledek tak máte během několika sekund. Další informace o tom, jak funguje měření povlaků, naleznete v příspěvku na našem blogu Význam tloušťky plastu: použití XRF k měření tloušťky povrchové vrstvy.
Technik měří tloušťku povlaku yttria ručním XRF analyzátorem Vanta™.
Výsledná tloušťka povlaku yttria (Y) na obrazovce ručního XRF analyzátoru Vanta.
Díky pokročilým algoritmům a kalibračním postupům umožňují přenosné XRF analyzátory přesné měření tloušťky povlaku yttria během pouhých sekund.
Výsledky z ručního XRF analyzátoru Vanta po měření tloušťky povlaku yttria odpovídají přesně výsledkům laboratorních měření.
Přenosné XRF analyzátory jsou univerzální přístroje. Umožňují měřit tloušťku yttria na široké škále materiálů a povlaků. Jejich kompaktní a uživatelsky přívětivé provedení je ideální pro měření v terénu, protože umožňuje technikům snadno a efektivně provádět kontrolu kvality.
Další informace o měření tloušťky povlaků pomocí přenosného XRF analyzátoru získáte od našeho týmu, na který se můžete obrátit s jakýmikoli dotazy nebo si domluvit předváděcí schůzku.
Související obsah
Význam tloušťky plastu: použití XRF k měření tloušťky povrchové vrstvy
