半导体制造是一个高度复杂的过程，包括许多步骤和阶段，每个步骤和阶段都有可能受到污染。在这种情况下，污染可能导致产量昂贵的损失和时间浪费。为了应对这些挑战，实时监控系统提供了一个强大的解决方案，可以立即检测并快速缓解潜在的产量损失。
你知道水是半导体晶片制造过程中最关键的工艺工具之一吗？到2010年代末和20世纪20年代初，尖端晶圆厂每300mm晶圆使用2000至3000升超纯水（UPW）。
半导体制造的复杂过程
一个典型的半导体制造设施，通常被称为晶圆厂，是制造集成电路（IC）的地方。这个过程涉及无数的步骤，产品保持无污染是至关重要的。未经监测的污染会对产品产量和质量产生重大影响。
半导体制造涉及在单个硅片上创建集成电路的多个副本。该工艺包括在衬底上和衬底内形成大量图案化层，最终形成功能齐全的集成电路。在整个复杂的过程中，控制污染至关重要，特别是关注颗粒物污染。
第一步：晶圆生产
半导体制造的历程始于硅片的生产。这些晶片是以硅为主的半导体材料的薄片，是集成电路的基础。该过程从纯化的多晶硅开始，将其加热到熔融液态。将一个小的固体硅晶种引入熔融液体中，随着它逐渐从熔体中拉出，形成单晶锭。然后对该晶锭进行进一步处理以产生直径均匀的晶片。
液体污染监测与控制
半导体制造中的污染控制主要集中在颗粒污染上。在工艺的各个阶段，管理液体污染至关重要。以下是液体污染监测和控制的一些关键方面：
1.化学品质量
在晶圆制造的初始阶段，化学品用于预清洁和其他工艺。必须监测这些化学品的颗粒污染，以防止将污染物引入制造过程。液体颗粒计数器是监测这些化学品清洁度的宝贵工具。
2.气体质量
蚀刻过程涉及气体的使用，监测气体质量对于防止与气体相关的污染至关重要。天然气供应商通常提供表明天然气纯度的证书。然而，对气体批次进行内部监测可以提供额外的保证。
3.操作员污染
尽管有严格的洁净室规程和着装，但洁净室操作员可能会无意中引入颗粒污染。监控操作员与晶圆交互的点对于确保清洁的工作环境至关重要。空气颗粒物计数器可以帮助追踪操作员的任何颗粒物脱落。
实时监控系统：防止污染
实时监控系统在保护半导体制造免受污染相关挑战方面发挥着关键作用。这些系统提供即时检测能力，允许迅速采取缓解措施，最大限度地减少对产量和产品质量的影响。他们专注于生产过程中的关键污染控制点，保护半导体产品的完整性。
风险评估的重要性
半导体制造中有效的液体污染控制取决于进行全面的风险评估。这些评估确定了潜在的污染源，评估了污染后果的严重性，评估了发生污染事件的可能性，并计算了总体风险水平。通过采用结构化的风险评估方法，半导体制造商可以清楚地了解在什么地方监测液体污染，从而简化了令人生畏的污染控制任务。
产量管理的关键作用
在半导体制造业中，产量管理至关重要。生产线产量和缺陷密度是严密保密的秘密，衡量材料处理、过程控制和劳动力的有效性。产量的增加降低了每片晶圆或每平方厘米硅的制造成本。在器件小型化和更大的模具尺寸时代，污染，特别是颗粒污染，会显著影响产量。液体颗粒计数器在确保UPW无颗粒以确保晶片的无污染过程中发挥着关键作用。
总之，半导体制造中的液体污染控制是一个需要仔细关注的复杂挑战。实时监控系统以风险评估为指导，是防止液体污染的前线防御系统。通过采用先进的监控解决方案和严格的污染控制措施，半导体制造商可以驾驭复杂的行业，保持高产量，并生产为我们的现代世界提供动力的顶级产品。
