Liquid Metrology
Liquid Metrology überwacht die chemische Reinheit, Konzentration und Stabilität flüssiger Prozesschemikalien in einem kontrollierten Workflow – von der Probenentnahme bis zum Ergebnis. Die Probe wird aus dem Prozessbad oder der Versorgungsleitung entnommen, durch Verdünnung oder Konditionierung vorbereitet und mittels ICP-MS analysiert. So werden quantitative, elementspezifische Kontaminationsdaten im Ultraspurenbereich bis hinunter zu ppt geliefert.
Das Ergebnis sind zuverlässige und vergleichbare Daten, die bereits geringfügige Veränderungen der Chemikalien sichtbar machen, bevor diese die Prozessleistung beeinträchtigen. Flüssigmetrologie kommt überall dort zum Einsatz, wo die chemische Reinheit maßgeblich über das Prozessergebnis entscheidet: bei der nasschemischen Reinigung in der Halbleiterfertigung, beim CMP-Prozess, bei der Galvanisierung, bei der Überwachung von Reinstwasser, in der Herstellung hochreiner Chemikalien sowie bei der Wareneingangskontrolle von Chemikalien – von eigenständigen Laboraufbauten bis hin zu vollständig integrierten In-Fab-Lösungen.
Die Flüssigkeitsmesstechnik ist nicht nur ein einzelner Messschritt. Sie umfasst den gesamten Weg von der Probe bis zum Ergebnis, und jede einzelne Phase bestimmt die Qualität, Konsistenz und Zuverlässigkeit des Endergebnisses. Saubere Übergänge zwischen den Proben sind in Umgebungen mit hochreinen Chemikalien unerlässlich. Effektives Spülen verhindert Verschleppungen, gewährleistet die Reinheit und schützt die Messintegrität von Messlauf zu Messlauf – damit ist es ein grundlegender Bestandteil jedes kontrollierten Arbeitsablaufs. Bei anspruchsvollen Anwendungen in der Halbleiterindustrie und im Bereich hochreiner Chemikalien ist der Arbeitsablauf genauso wichtig wie das Messgerät selbst.
Industrien im Fokus
Halbleiter
Die Weiterentwicklung der Halbleitertechnologie erfordert mehr als schnellere Chips. Sie setzt eine Reinheit auf einem Niveau voraus, das einst unvorstellbar war. Mit der Verkleinerung der Design-Toleranzen steigt der Druck auf jeden einzelnen Prozessschritt – von der Versorgung mit Chemikalien bis zur Analyse in der Fertigungsstätte. Gleichzeitig sind Nachweisgrenzen erforderlich, die die Grenzen der herkömmlichen Probenhandhabung ausloten.
LiquidPrep 800 ist ein automatisiertes Kalibrier- und Verdünnungssystem für die kontrollierte Vorbereitung von Chemikalien vor der ICP-MS-Analyse in der Halbleiterfertigung. Das System trägt dazu bei, menschliche Fehler und das Kontaminationsrisiko bei der Probenhandhabung zu reduzieren. Dadurch werden zuverlässige Daten zur chemischen Qualitätskontrolle ermöglicht, die bei der Alarmbearbeitung und einer zeitnahen Reaktion in der Fertigungsstätte unterstützen können, wenn die Konzentrationen chemischer Verunreinigungen außerhalb der erwarteten Werte liegen.
LiquidPrep 800 mit µSI ist für das gesamte Umfeld konzipiert, in dem Reinheit und Präzision unverzichtbar sind:
- Halbleiterfertigung
- Herstellung und Versorgung mit hochreinen Chemikalien
- Display- und OLED-Fertigung
- Labore für Halbleiterausrüstung und Metrologie
- Spezialisierte analytische Dienstleistungslabore
FAQs
Warum ist die Liquid Metrology in der Halbleiterfertigung so wichtig?
Die Halbleiterfertigung gehört zu den chemieintensivsten Industrien weltweit. Eine einzige moderne Fertigungsstätte verwendet Hunderte verschiedene Chemikalien, und bei vielen kritischen Prozessschritten ist eine äußerst präzise Reinheitskontrolle erforderlich. Deshalb ist die Liquid Metrology entscheidend, um Prozessstabilität, Produktqualität und zuverlässige Betriebsabläufe sicherzustellen.
Was passiert, wenn Verunreinigungen in der Halbleiterfertigung nicht früh genug erkannt werden?
Schon ein einziges Kontaminationsereignis kann zum Verlust von Wafern und zu erheblichen Kosten führen. Darüber hinaus kann es Ausfallzeiten verursachen, das Prozessrisiko erhöhen und die Konsistenz der Produktion beeinträchtigen. Eine effektive Liquid Metrology trägt dazu bei, dieses Risiko zu verringern, indem sie bereits geringfügige Veränderungen frühzeitig sichtbar macht.
Warum sorgen moderne Technologieknoten für eine steigende Nachfrage nach Liquid Metrology?
Technologieknoten der Spitzenklasse wie 3 nm und 2 nm erfordern eine präzisere Kontrolle der Chemikalien als je zuvor. Mit zunehmender Empfindlichkeit der Prozesse gewinnen eine präzisere Probenvorbereitung, eine bessere Probeneinführung und zuverlässigere Ergebnisse noch stärker an Bedeutung.
Warum gehören die Herstellung und der Vertrieb von UPW zur Liquid Metrology?
Reinstwasser ist ein unverzichtbares Betriebsmittel in der Halbleiterfertigung und muss auf einem sehr hohen Reinheitsniveau gehalten werden. Die Überwachung trägt dazu bei, eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten, das Kontaminationsrisiko zu verringern und einen zuverlässigen Betrieb über mehrere Prozessschritte hinweg zu unterstützen.
Warum haben viele Labore auch heute noch Probleme mit der Liquid Metrology?
Viele Labore arbeiten mit Workflows, die nicht für die Anforderungen der chemischen Ultraspurenanalyse ausgelegt sind. Häufig kommen manuelle Probenvorbereitungen, eigenständige Analysesysteme oder standardmäßige Autosampler zum Einsatz, die die Verdünnung, Spülung oder Verschleppung nicht vollständig kontrollieren. Dadurch entstehen unnötige Risiken, und stabile, reproduzierbare Ergebnisse lassen sich schwerer erzielen.
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