Atonarp 质谱分析仪为半导体 Sub-fab 提供安全, 可持续性发展的监测控制

Sub-fab 一直是半导体制造设施的后端方案. 与 FAB 的主要加工走廊不同, Sub-fab 中的设备被归入与基本工具管理和废物处理相关的系统: 干式真空泵, 燃烧和吸收器减排系统, 水处理器和冷却器以及散装材料的输送和管理是 Sub-fab 设备执行的关键功能.

上海伯东日本 AtonarpAston™ 质谱分析仪提供稳健, 量化和实时的计量. 原位量化计量在关键灵敏度 / 速度指标上比其他残留气体分析仪优于 10 倍至 100 倍, 并具有强大的等离子电离解决方案, 使它们能够处理苛刻的工艺气体和副产品. 为半导体 Sub-fab 提供安全, 可持续性和节约解决方案
 

随着半导体制造足迹对环境的影响对晶圆厂运营商变得越来越重要, 在客户对更高可持续性的需求的推动下, Sub-fab 越来越被视为提高效率和可持续性的关键部分. 随着对安全的普遍需求, 对可持续性和效率的额外关注正在推动重新关注使用实时现场监控和控制更智能地运行 Sub-fab 设备.

问题：Sub-fab 管理的三大支柱, 即安全性, 可持续性和节约性正在重新受到关注.

对于分子水平安全监测:先进的工艺推动了对新型危险材料和副产品的需求, 对前沿逻辑工艺, 铸造和存储器工艺的需求不断增加, 特别是在 ALD 和 ALE 中使用选择性处理化学物质的情况下. 2019 年的一项研究表明, 在 2017 年 2019 年的 30 多起不良事件中, 包括爆炸, 火灾, 放热反应, 化学反应和排气. 大多数事件发生在从腔室到减排系统的排气处理路径中的 Sub-fab 中.

目前使用分子安全监测的一些例子包括: 当爆炸锆金属颗粒是潜在的副产品时, 基于用于逻辑门和 DRAM 电容器结构的锆的高k介电材料. 此外, 在闪存制造中用于氧化硅原子级沉积的高阶硅烷化学对主动泄漏检测提出了挑战, 以防止需要监控和管理的产品气体和冷凝物引起的火灾和危险.

除了安全之外, 可持续性也是重点: 最近的研究表明, 超过 80% 的智能手机碳足迹不是在使用过程中产生的, 而是在制造过程中产生的, 其中半导体占总量的比例大约（约 40%）并且还在不断增长. 虽然 FAB 中的绿色能源使用和水循环利用工作对温室气体和水消耗指标产生了重大影响, 但半导体 FAB 可持续性挑战的材料部分占总量的百分比继续增长. 寻找一种可靠的方法来监测和减少制造过程中使用的材料量是半导体行业的关键下一步, 并且需要一种创新的原位材料监测和量化方法. 关键的第一步是为当今的工艺和设备建立“基线”, 以便准确监测和量化材料使用的变化.

从安全和可持续性举措中节省: 毋庸置疑, 与事故相关的员工, 设备, 生产和声誉成本相比, 安全设备部署的成本很小. 然而, 可持续发展计划更为复杂. 减少材料使用, 减少浪费, 并显着降低相关材料和减排相关成本. 然而, 除了与更有效地运行 FAB 相关的纯成本回收之外, 许多半导体消费者越来越多地将可持续性视为其供应商选择标准的一部分. 随着晶圆厂需要推动可持续发展目标,大量且利润丰厚的供应商合同正在增加,其中大部分工作发生在管理废物的 Sub-FAB 中.
 

上海伯东日本 AtonarpAston™ 质谱分析仪Sub-FAB 解决方案

Sub-FAB 应用的安全性,可持续性和节约的共同点是, 为了改进它们, 需要测量和量化要管理的材料. 无论是在腔室上还是作为 Sub-FAB 基础设施的一部分, 都需要稳健, 量化和实时的计量. Atonarp 的 Aston 实时半导体计量解决方案系列提供的原位量化计量在关键灵敏度 / 速度指标上比其他残留气体分析仪优于 10 倍至 100 倍, 并具有强大的等离子电离解决方案, 使它们能够处理苛刻的工艺气体和副产品.

Aston 先进的分子分析技术具有比其他残余气体分析仪高 10 到 100 倍的速度 / 灵敏度能力, 使 Sub-fab 应用能够提高安全性,可持续性并节省过程中的成本.

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审核编辑 黄宇