洁净室AMC在线监测的必要性
全球对具有越来越快的计算能力同时降低功耗和散热的设备的需求是现代半导体行业的关键驱动力。为了增加晶体管密度,必须减小晶体管的尺寸。随着极紫外 (EUV) 光刻技术的出现,预计 2023 年 3 纳米节点将在商业大规模生产中取代当前的 7纳米/14 纳米技术。此类器件每平方毫米包含超过 1 亿个晶体管,单个晶体管的实际大小接近包含几个原子碳链的分子大小。任何杂质都会对最终产品产生不利影响。因此,清洁的生产环境对于避免制造过程中的故障至关重要。
空气中的分子污染物 (AMC) 在半导体行业的生产过程中构成了重大挑战。它们可能导致流程中断甚至无法使用的费用。AMC 的来源多种多样,既有外部的,也有内部的。空气过滤系统能够减少不需要的灰尘颗粒,但当挥发性有机和无机成分通过时可能会失效。
进入洁净室的人员可能成为污染源。在工艺本身中,掺杂剂、酸、碱、溶剂或脱气的分子物质都是会严重影响最终产品质量的杂质。气相中需要持续监测的典型杂质有 SO2、NH3、NO2、H2S、PGMEA、PGME、乙酸、IPA、乙醇、乙二醇、THF、TMS、NMP、芳烃和制冷剂等。
传统的分析方法无法在短时间内提供精准结果,因为它们通常需要耗时的采样和样品制备才能开始实际的分析过程。结果可能需要几个小时才能获得,如果过程已经受到影响,则为时已晚,无法及时干预。为避免代价高昂的长时间过程中断和最终产品故障,连续实时监测洁净室空气已成为必要。即使在非常低的浓度下,AMC 也可能有害。因此,用于评估洁净室空气的分析方法不仅需要对被分析的分子具有高特异性,而且还需要超高灵敏度。
瑞零科技研发的AMC污染物监测系统,采用国际及国内标准方法,高效、准确的测定AMC浓度值,检出限低至0.1ppbv,配合自研的自控预警软件平台,及时可靠的监测生产过程,准确提供浓度数据,让质控、工艺生产人员有实时的数据反馈,已达到良率的提升。