കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷനിൽ സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കൽ

സ്ലറി കോൺസെൻട്രേഷൻ നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ

കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഫലപ്രദമായ സ്ലറി കോൺസൺട്രേഷൻ നിയന്ത്രണം, സ്ഥിരമായ മെറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യൽ നിരക്കുകൾ നിലനിർത്തുന്നതിനും, വേഫർ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും, സെമികണ്ടക്ടർ വേഫറുകളിലുടനീളം ഏകീകൃതത ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും അത്യാവശ്യമാണ്. ഈ കൃത്യത കൈവരിക്കുന്നതിന് നിരവധി രീതികളും സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് കാര്യക്ഷമമായ പ്രവർത്തനങ്ങളെയും ഉയർന്ന ഉപകരണ വിളവിനെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

ഒപ്റ്റിമൽ സ്ലറി കോൺസെൻട്രേഷൻ നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യകളും ഉപകരണങ്ങളും

സ്ലറി സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം ആരംഭിക്കുന്നത് പോളിഷിംഗ് സ്ലറിയിലെ അബ്രാസീവ് കണികകളുടെയും രാസ ഇനങ്ങളുടെയും തത്സമയ നിരീക്ഷണത്തോടെയാണ്. സെറിയം ഓക്സൈഡ് (CeO₂) പോളിഷിംഗ് സ്ലറിക്കും മറ്റ് CMP ഫോർമുലേഷനുകൾക്കും, ഇൻലൈൻ സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കൽ പോലുള്ള നേരിട്ടുള്ള രീതികൾ അടിസ്ഥാനപരമാണ്. ലോൺമീറ്റർ നിർമ്മിക്കുന്നത് പോലുള്ള അൾട്രാസോണിക് സ്ലറി സാന്ദ്രത മീറ്ററുകൾ, സ്ലറി സാന്ദ്രതയുടെ തുടർച്ചയായ അളവുകൾ നൽകുന്നു, ഇത് മൊത്തം ഖര ഉള്ളടക്കവും ഏകീകൃതതയുമായി ശക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത അബ്രാസീവ് കണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ചിതറിക്കിടക്കൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ കണ്ടെത്തുന്ന ടർബിഡിറ്റി വിശകലനം, സ്ലറി സ്ട്രീമിലെ പ്രധാന റിയാക്ടന്റുകൾ അളക്കുന്നതിനുള്ള UV-Vis അല്ലെങ്കിൽ നിയർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് (NIR) സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി പോലുള്ള സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് രീതികൾ എന്നിവ കോംപ്ലിമെന്ററി ടെക്നിക്കുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ അളവുകൾ CMP പ്രോസസ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ നട്ടെല്ലാണ്, ഇത് ടാർഗെറ്റ് കോൺസൺട്രേഷൻ വിൻഡോകൾ നിലനിർത്തുന്നതിനും ബാച്ച്-ടു-ബാച്ച് വേരിയബിളിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നതിനും തത്സമയ ക്രമീകരണങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

ലോഹ അയോണുകളാൽ സമ്പന്നമായ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് നിർദ്ദിഷ്ട അയോണിക് സാന്ദ്രതകളെക്കുറിച്ചുള്ള ദ്രുത പ്രതികരണ വിവരങ്ങൾ നൽകുകയും നൂതന സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കൂടുതൽ മികച്ചതാക്കാൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് നിയന്ത്രണത്തിനായുള്ള ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലൂപ്പുകളും ഓട്ടോമേഷനും

ആധുനിക കെമിക്കൽ-മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷൻ ഉപകരണ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ, ഇൻലൈൻ മെട്രോളജിയെ ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഡിസ്പെൻസിങ് സിസ്റ്റങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകളിൽ നിന്നും അനുബന്ധ സെൻസറുകളിൽ നിന്നുമുള്ള ഡാറ്റ നേരിട്ട് പ്രോഗ്രാമബിൾ ലോജിക് കൺട്രോളറുകളിലേക്കോ (PLC-കൾ) ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്കോ (DCS) നൽകുന്നു. മേക്കപ്പ് വാട്ടർ അഡീഷൻ, കോൺസെൻട്രേറ്റഡ് സ്ലറി ഡോസിംഗ്, സ്റ്റെബിലൈസർ ഇഞ്ചക്ഷൻ എന്നിവയ്ക്കായി ഈ സിസ്റ്റങ്ങൾ വാൽവുകൾ യാന്ത്രികമായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പ്രക്രിയ എല്ലായ്‌പ്പോഴും ആവശ്യമായ പ്രവർത്തന പരിധിക്കുള്ളിൽ തുടരുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ഈ ഫീഡ്‌ബാക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ, റിയൽ-ടൈം സെൻസറുകൾ വഴി കണ്ടെത്തുന്ന ഏതെങ്കിലും വ്യതിയാനങ്ങൾ തുടർച്ചയായി തിരുത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു, അമിതമായി നേർപ്പിക്കൽ ഒഴിവാക്കുന്നു, ഒപ്റ്റിമൽ അബ്രാസീവ് കോൺസൺട്രേഷൻ സംരക്ഷിക്കുന്നു, അധിക രാസ ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അഡ്വാൻസ്ഡ് വേഫർ നോഡുകൾക്കായുള്ള ഒരു ഹൈ-ത്രൂപുട്ട് CMP ഉപകരണത്തിൽ, ഒരു ഇൻലൈൻ അൾട്രാസോണിക് സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്റർ അബ്രാസീവ് കോൺസൺട്രേഷനിലെ ഒരു കുറവ് കണ്ടെത്തുകയും സാന്ദ്രത അതിന്റെ സെറ്റ് പോയിന്റിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതുവരെ സ്ലറി ആമുഖം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഡോസിംഗ് സിസ്റ്റത്തെ ഉടൻ സിഗ്നൽ ചെയ്യുകയും ചെയ്യും. നേരെമറിച്ച്, അളന്ന സാന്ദ്രത സ്പെസിഫിക്കേഷൻ കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, ശരിയായ സാന്ദ്രത പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് നിയന്ത്രണ ലോജിക് മേക്കപ്പ് വാട്ടർ അഡ്ജക്ഷൻ ആരംഭിക്കുന്നു.

മേക്കപ്പ് വെള്ളത്തിന്റെയും സ്ലറിയുടെയും കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ നിരക്കുകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിൽ സാന്ദ്രത അളക്കലിന്റെ പങ്ക്.

സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കുന്നത് സജീവ സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണത്തിന്റെ താക്കോലാണ്. ലോൺമീറ്ററിന്റെ ഇൻലൈൻ സാന്ദ്രത മീറ്ററുകൾ പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ നൽകുന്ന സാന്ദ്രത മൂല്യം രണ്ട് നിർണായക പ്രവർത്തന പാരാമീറ്ററുകളെ നേരിട്ട് അറിയിക്കുന്നു: മേക്കപ്പ് ജലത്തിന്റെ അളവും സാന്ദ്രീകൃത സ്ലറി ഫീഡ് നിരക്കും.

തന്ത്രപരമായ പോയിന്റുകളിൽ സാന്ദ്രത മീറ്ററുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിലൂടെ - ഉദാഹരണത്തിന് CMP ടൂൾ ഇൻപുട്ടിന് മുമ്പോ പോയിന്റ്-ഓഫ്-യൂസ് മിക്സറിന് ശേഷമോ - തത്സമയ ഡാറ്റ, മേക്കപ്പ് വാട്ടർ അഡീഷൻ നിരക്ക് ക്രമീകരിക്കാൻ ഓട്ടോമേറ്റഡ് സിസ്റ്റങ്ങളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ സ്ലറി ആവശ്യമുള്ള സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളിലേക്ക് നേർപ്പിക്കുന്നു. അതേസമയം, ഉപകരണ ഉപയോഗം, വാർദ്ധക്യ ഫലങ്ങൾ, പ്രക്രിയ മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടങ്ങൾ എന്നിവ കണക്കിലെടുത്ത്, അബ്രാസീവ്, കെമിക്കൽ സാന്ദ്രത കൃത്യമായി നിലനിർത്തുന്നതിന്, സാന്ദ്രീകൃത സ്ലറിയുടെ ഫീഡ് നിരക്ക് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യാൻ സിസ്റ്റത്തിന് കഴിയും.

ഉദാഹരണത്തിന്, 3D NAND ഘടനകൾക്കായുള്ള വിപുലീകൃത പ്ലാനറൈസേഷൻ റണ്ണുകൾക്കിടയിൽ, തുടർച്ചയായ സാന്ദ്രത നിരീക്ഷണം സ്ലറി അഗ്രഗേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ സെറ്റിൽലിംഗ് ട്രെൻഡുകൾ കണ്ടെത്തുന്നു, ഇത് പ്രക്രിയ സ്ഥിരതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ മേക്കപ്പ് വെള്ളത്തിലോ അസിറ്റേഷനിലോ യാന്ത്രിക വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. കർശനമായി നിയന്ത്രിതമായ ഈ നിയന്ത്രണ ലൂപ്പ് കർശനമായ വേഫർ-ടു-വേഫർ, വേഫറിനുള്ളിൽ ഏകീകൃത ലക്ഷ്യങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നതിൽ അടിസ്ഥാനപരമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഉപകരണ അളവുകളും പ്രോസസ്സ് വിൻഡോകളും ഇടുങ്ങിയതിനാൽ.

ചുരുക്കത്തിൽ, CMP-യിലെ സ്ലറി കോൺസൺട്രേഷൻ നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ നൂതന ഇൻ-ലൈൻ അളവുകളുടെയും ഓട്ടോമേറ്റഡ് ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് പ്രതികരണങ്ങളുടെയും മിശ്രിതത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ലോൺമീറ്ററിൽ നിന്നുള്ളത് പോലുള്ള അൾട്രാസോണിക് യൂണിറ്റുകൾ, നിർണായകമായ സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ ഘട്ടങ്ങളിൽ കർശനമായ പ്രക്രിയ മാനേജ്മെന്റിന് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനും സമയബന്ധിതവുമായ ഡാറ്റ നൽകുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങളും രീതിശാസ്ത്രങ്ങളും വ്യതിയാനം കുറയ്ക്കുകയും, രാസ ഉപയോഗം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട് സുസ്ഥിരതയെ പിന്തുണയ്ക്കുകയും, ആധുനിക നോഡ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് ആവശ്യമായ കൃത്യത പ്രാപ്തമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിനായുള്ള സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ ഗൈഡ്

സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിൽ കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷനായി (CMP) ഒരു സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് നിരവധി സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകളിൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ ശ്രദ്ധ ആവശ്യമാണ്. പ്രധാന പ്രകടന, ആപ്ലിക്കേഷൻ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ സംവേദനക്ഷമത, കൃത്യത, ആക്രമണാത്മക സ്ലറി കെമിസ്ട്രികളുമായുള്ള അനുയോജ്യത, CMP സ്ലറി ഡെലിവറി സിസ്റ്റങ്ങളിലും ഉപകരണ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിലും സംയോജനത്തിന്റെ എളുപ്പം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

സംവേദനക്ഷമതയ്ക്കും കൃത്യതയ്ക്കും ഉള്ള ആവശ്യകതകൾ

സ്ലറി ഘടനയിലെ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും CMP പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണം. സാന്ദ്രത മീറ്റർ കുറഞ്ഞത് 0.001 g/cm³ അല്ലെങ്കിൽ അതിലും മികച്ച മാറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്തണം. CeO₂ പോളിഷിംഗ് സ്ലറിയിലോ സിലിക്ക അധിഷ്ഠിത സ്ലറികളിലോ കാണപ്പെടുന്നത് പോലുള്ള അബ്രാസീവ് ഉള്ളടക്കത്തിലെ വളരെ ചെറിയ മാറ്റങ്ങൾ പോലും തിരിച്ചറിയുന്നതിന് ഈ ലെവൽ സെൻസിറ്റിവിറ്റി അത്യാവശ്യമാണ്, കാരണം ഇവ മെറ്റീരിയൽ നീക്കംചെയ്യൽ നിരക്കുകൾ, വേഫർ പ്ലാനാരിറ്റി, വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്നു. സെമികണ്ടക്ടർ സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകൾക്ക് സ്വീകാര്യമായ ഒരു സാധാരണ കൃത്യത പരിധി ±0.001–0.002 g/cm³ ആണ്.

അഗ്രസീവ് സ്ലറികളുമായുള്ള അനുയോജ്യത

CMP-യിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്ലറികളിൽ, രാസപരമായി സജീവമായ മാധ്യമങ്ങളിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന സീരിയം ഓക്സൈഡ് (CeO₂), അലുമിന, അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്ക തുടങ്ങിയ അബ്രാസീവ് നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കാം. സാന്ദ്രത മീറ്റർ കാലിബ്രേഷനിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകാതെയോ ഫൗളിംഗ് ബാധിക്കാതെയോ ഭൗതിക ഉരച്ചിലുകളിലേക്കും നശിപ്പിക്കുന്ന പരിതസ്ഥിതികളിലേക്കും ദീർഘനേരം എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നത് നേരിടണം. നനഞ്ഞ ഭാഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ സ്ലറി കെമിസ്ട്രികൾക്കും നിഷ്ക്രിയമായിരിക്കണം.

സംയോജനത്തിന്റെ എളുപ്പം

നിലവിലുള്ള CMP ഉപകരണ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ ഇൻലൈൻ സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകൾ എളുപ്പത്തിൽ യോജിക്കണം. പരിഗണനകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• സ്ലറി വിതരണത്തെ ബാധിക്കാതിരിക്കാൻ കുറഞ്ഞ ഡെഡ് വോളിയവും താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള കുറവും.
• വേഗത്തിലുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷനും അറ്റകുറ്റപ്പണികൾക്കുമായി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ പ്രോസസ് കണക്ഷനുകൾക്കുള്ള പിന്തുണ.
• സ്ലറി കോൺസൺട്രേഷൻ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളുമായുള്ള തത്സമയ സംയോജനത്തിനായുള്ള ഔട്ട്‌പുട്ട് അനുയോജ്യത (ഉദാ: അനലോഗ്/ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകൾ), എന്നാൽ ആ സിസ്റ്റങ്ങൾ സ്വയം നൽകാതെ.

മുൻനിര സെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ താരതമ്യ സവിശേഷതകൾ

പോളിഷിംഗ് സ്ലറികളുടെ സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം പ്രധാനമായും രണ്ട് സെൻസർ ക്ലാസുകൾ വഴിയാണ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്: ഡെൻസിറ്റോമെട്രി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതും റിഫ്രാക്റ്റോമെട്രി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതുമായ മീറ്ററുകൾ. ഓരോന്നും സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രസക്തമായ ശക്തികൾ കൊണ്ടുവരുന്നു.

ഡെൻസിറ്റോമെട്രി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മീറ്ററുകൾ (ഉദാ. അൾട്രാസോണിക് സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്റർ)

• സാന്ദ്രതയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ട, സ്ലറിയിലൂടെ ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രചാരണ പ്രവേഗം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• വിവിധ സ്ലറി സാന്ദ്രതകളിലും അബ്രാസീവ് തരങ്ങളിലും സാന്ദ്രത അളക്കുന്നതിൽ ഉയർന്ന രേഖീയത നൽകുന്നു.
• സെൻസിംഗ് മൂലകങ്ങളെ രാസവസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ഭൗതികമായി വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയുമെന്നതിനാൽ, CeO₂, സിലിക്ക ഫോർമുലേഷനുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ആക്രമണാത്മക പോളിഷിംഗ് സ്ലറികൾക്ക് ഇത് വളരെ അനുയോജ്യമാണ്.
• സാധാരണ സംവേദനക്ഷമതയും കൃത്യതയും 0.001 g/cm³-ൽ താഴെയുള്ള ആവശ്യകത നിറവേറ്റുന്നു.
• കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷൻ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് തുടർച്ചയായ തത്സമയ അളവെടുപ്പ് അനുവദിക്കുന്ന ഇൻസ്റ്റലേഷൻ സാധാരണയായി ഇൻലൈൻ ആണ്.

റിഫ്രാക്റ്റോമെട്രി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മീറ്ററുകൾ

• സ്ലറി സാന്ദ്രത അനുമാനിക്കുന്നതിന് അപവർത്തന സൂചിക അളക്കുന്നു.
• സാന്ദ്രതാ വ്യതിയാനങ്ങളോടുള്ള ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമത കാരണം സ്ലറി ഘടനയിലെ സൂക്ഷ്മമായ മാറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഫലപ്രദമാണ്; <0.1% മാസ് ഫ്രാക്ഷൻ മാറ്റങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിവുള്ള.
• എന്നിരുന്നാലും, റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക താപനില പോലുള്ള പാരിസ്ഥിതിക വേരിയബിളുകളോട് സംവേദനക്ഷമമാണ്, അതിനാൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം കാലിബ്രേഷനും താപനില നഷ്ടപരിഹാരവും നിർബന്ധമാക്കുന്നു.
• രാസപരമായി പരിമിതമായ പൊരുത്തക്കേട് മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ, പ്രത്യേകിച്ച് വളരെ ആക്രമണാത്മകമോ അതാര്യമോ ആയ സ്ലറികളിൽ.

ഒരു പൂരകമായി കണികാ വലിപ്പ മെട്രോളജി

• കണിക വലുപ്പ വിതരണത്തിലോ സംയോജനത്തിലോ വരുന്ന മാറ്റങ്ങൾ മൂലം സാന്ദ്രത വായനകൾ വളച്ചൊടിക്കപ്പെടാം.
• ആനുകാലിക കണികാ വലിപ്പ വിശകലനവുമായി (ഉദാ: ഡൈനാമിക് ലൈറ്റ് സ്‌കാറ്ററിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി) സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് വ്യവസായ മികച്ച രീതികൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു, ഇത് ദൃശ്യമായ സാന്ദ്രത മാറ്റങ്ങൾ കണികാ സംയോജനം മൂലമല്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ലോൺമീറ്റർ ഇൻലൈൻ ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകൾക്കുള്ള പരിഗണനകൾ

• പിന്തുണയ്ക്കുന്ന സോഫ്റ്റ്‌വെയറോ സിസ്റ്റം ഇന്റഗ്രേഷനുകളോ നൽകാതെ, ഇൻലൈൻ ഡെൻസിറ്റി, വിസ്കോസിറ്റി മീറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ ലോൺമീറ്റർ വിദഗ്ദ്ധരാണ്.
• ലോൺമീറ്റർ മീറ്ററുകൾ അബ്രാസീവ്, കെമിക്കൽ ആയി ആക്റ്റീവ് ആയ CMP സ്ലറികളെ ചെറുക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ സെമികണ്ടക്ടർ പ്രോസസ് ഉപകരണങ്ങളിൽ നേരിട്ടുള്ള ഇൻലൈൻ ഇൻസ്റ്റാളേഷനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, തത്സമയ സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കുന്നതിനുള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

ഓപ്ഷനുകൾ അവലോകനം ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുക: സാന്ദ്രത മീറ്റർ ആവശ്യമായ സംവേദനക്ഷമതയും കൃത്യതയും കൈവരിക്കുന്നുണ്ടെന്നും, നിങ്ങളുടെ സ്ലറി കെമിസ്ട്രിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നതെന്നും, തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനത്തെ ചെറുക്കുന്നുണ്ടെന്നും, CMP പ്രക്രിയയിൽ പോളിഷിംഗ് സ്ലറി ഡെലിവറി ലൈനുകളിലേക്ക് തടസ്സമില്ലാതെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നുണ്ടെന്നും ഉറപ്പാക്കുക. സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിന്, കൃത്യമായ സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കൽ വേഫർ യൂണിഫോമിറ്റി, യീൽഡ്, നിർമ്മാണ ത്രൂപുട്ട് എന്നിവയ്ക്ക് അടിവരയിടുന്നു.

CMP ഫലങ്ങളിൽ ഫലപ്രദമായ സ്ലറി സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണത്തിന്റെ സ്വാധീനം

കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ കൃത്യമായ സ്ലറി സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം നിർണായകമാണ്. സാന്ദ്രത സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുമ്പോൾ, പോളിഷിംഗ് സമയത്ത് കാണപ്പെടുന്ന അബ്രാസീവ് കണങ്ങളുടെ അളവ് സ്ഥിരമായി തുടരും. ഇത് മെറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യൽ നിരക്കിനെയും (MRR) വേഫറിന്റെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാരത്തെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

വേഫർ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കലും മെച്ചപ്പെടുത്തിയ WIWNU ഉം

മൈക്രോസ്ക്രാച്ചുകൾ, ഡിഷിംഗ്, മണ്ണൊലിപ്പ്, കണിക മലിനീകരണം തുടങ്ങിയ വേഫർ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിമൽ സ്ലറി സാന്ദ്രത നിലനിർത്തുന്നത് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. 2024-ൽ നടത്തിയ ഗവേഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത്, കൊളോയ്ഡൽ സിലിക്ക അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോർമുലേഷനുകൾക്ക് സാധാരണയായി 1 wt% മുതൽ 5 wt% വരെ നിയന്ത്രിത സാന്ദ്രത പരിധി, നീക്കം ചെയ്യൽ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും വൈകല്യം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഇടയിലുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച സന്തുലിതാവസ്ഥ നൽകുന്നു എന്നാണ്. അമിതമായി ഉയർന്ന സാന്ദ്രത അബ്രാസീവ് കൂട്ടിയിടികൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ചതുരശ്ര സെന്റിമീറ്ററിൽ വൈകല്യങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിൽ രണ്ട് മുതൽ മൂന്ന് മടങ്ങ് വരെ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ആറ്റോമിക് ഫോഴ്‌സ് മൈക്രോസ്കോപ്പിയും എലിപ്‌സോമെട്രി വിശകലനങ്ങളും സ്ഥിരീകരിച്ചതുപോലെ. ഇറുകിയ സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം വേഫറിനുള്ളിലെ ഏകീകൃതമല്ലാത്ത (WIWNU) മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് വേഫറിലുടനീളം മെറ്റീരിയൽ തുല്യമായി നീക്കം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് വിപുലമായ നോഡ് സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അത്യാവശ്യമാണ്. ഫിലിം കനം ലക്ഷ്യങ്ങളെയോ പരന്നതിനെയോ അപകടത്തിലാക്കുന്ന പ്രക്രിയ എക്‌സ്‌കർഷനുകൾ തടയാൻ സ്ഥിരമായ സാന്ദ്രത സഹായിക്കുന്നു.

സ്ലറിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കലും ഉപഭോഗവസ്തുക്കളുടെ വില കുറയ്ക്കലും

അൾട്രാസോണിക് സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള തത്സമയ നിരീക്ഷണം ഉൾപ്പെടെയുള്ള സ്ലറി കോൺസൺട്രേഷൻ കൺട്രോൾ ടെക്നിക്കുകൾ CMP പോളിഷിംഗ് സ്ലറിയുടെ ഉപയോഗപ്രദമായ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. അമിത അളവ് അല്ലെങ്കിൽ അമിതമായ നേർപ്പിക്കൽ തടയുന്നതിലൂടെ, കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപഭോഗവസ്തുക്കളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ ഉപയോഗം കൈവരിക്കുന്നു. ഈ സമീപനം സ്ലറി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കലിന്റെ ആവൃത്തി കുറയ്ക്കുകയും പുനരുപയോഗ തന്ത്രങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുകയും മൊത്തം ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, CeO₂ പോളിഷിംഗ് സ്ലറി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ സാന്ദ്രത പരിപാലനം സ്ലറി ബാച്ചുകളുടെ പുനഃക്രമീകരണത്തിന് അനുവദിക്കുകയും പ്രകടനം നഷ്ടപ്പെടുത്താതെ മാലിന്യത്തിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫലപ്രദമായ സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം പ്രോസസ്സ് എഞ്ചിനീയർമാരെ സ്വീകാര്യമായ പ്രകടന പരിധിക്കുള്ളിൽ നിലനിൽക്കുന്ന പോളിഷിംഗ് സ്ലറി വീണ്ടെടുക്കാനും വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നു.

അഡ്വാൻസ്ഡ് നോഡ് നിർമ്മാണത്തിനായുള്ള മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ആവർത്തനക്ഷമതയും പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണവും

ആധുനിക സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് കെമിക്കൽ-മെക്കാനിക്കൽ പ്ലാനറൈസേഷൻ ഘട്ടത്തിൽ ഉയർന്ന ആവർത്തനക്ഷമത ആവശ്യമാണ്. നൂതന നോഡ് നിർമ്മാണത്തിൽ, സ്ലറി സാന്ദ്രതയിലെ ചെറിയ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ പോലും വേഫർ ഫലങ്ങളിൽ അസ്വീകാര്യമായ വ്യതിയാനത്തിന് കാരണമാകും. ലോൺമീറ്റർ നിർമ്മിക്കുന്നത് പോലുള്ള ഇൻലൈൻ അൾട്രാസോണിക് സ്ലറി ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകളുടെ ഓട്ടോമേഷനും സംയോജനവും പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണത്തിനായി തുടർച്ചയായ, തത്സമയ ഫീഡ്‌ബാക്ക് സുഗമമാക്കുന്നു. CMP-യുടെ സാധാരണ കഠിനമായ രാസ പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഈ ഉപകരണങ്ങൾ കൃത്യമായ അളവുകൾ നൽകുന്നു, വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് ഉടനടി പ്രതികരിക്കുന്ന ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് സിസ്റ്റങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. വിശ്വസനീയമായ സാന്ദ്രത അളക്കൽ എന്നാൽ വേഫറിൽ നിന്ന് വേഫറിലേക്കുള്ള കൂടുതൽ ഏകീകൃതതയും MRR-ന് മുകളിലുള്ള കർശനമായ നിയന്ത്രണവുമാണ്, ഇത് സബ്-7nm സെമികണ്ടക്ടർ ഉൽ‌പാദനത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ശരിയായ ഉപകരണ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ - സ്ലറി ഡെലിവറി ലൈനിൽ ശരിയായ സ്ഥാനനിർണ്ണയം - പതിവ് അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ എന്നിവ മീറ്ററുകൾ വിശ്വസനീയമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും പ്രക്രിയ സ്ഥിരതയ്ക്ക് നിർണായകമായ ഡാറ്റ നൽകുന്നതിനും അത്യാവശ്യമാണ്.

CMP പ്രക്രിയകളിൽ ഉൽപ്പന്ന വിളവ് പരമാവധിയാക്കുന്നതിനും, വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ചെലവ് കുറഞ്ഞ നിർമ്മാണം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ആവശ്യമായ സ്ലറി സാന്ദ്രത നിലനിർത്തേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.