在之前的一篇文章中??，我們討論了半導(dǎo)體制造工藝的測量解決方案。在此篇應(yīng)用文章中，我們將介紹維薩拉濕度和壓力傳感器系列，這些傳感器可保障半導(dǎo)體生產(chǎn)機(jī)器制造商實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量。

　　在半導(dǎo)體制造過程中，溫度、曝光時(shí)間、化學(xué)濃度、材料質(zhì)量或污染等條件的細(xì)微變化，可能損毀整個(gè)硅片，甚至整個(gè)批次。因此，必須從源頭消滅這些變化，以確保工藝流程穩(wěn)定且易于復(fù)制，而用于調(diào)整多種工藝參數(shù)的測量結(jié)果是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。硅晶圓制造工藝中較重要的步驟包含化學(xué)清洗、光刻、晶圓涂膠顯影、擴(kuò)晶和切割、晶圓偵測和測試，以及封裝和運(yùn)輸?shù)诫娮又圃焐?。維薩拉可為半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商提供以下測量解決方案。

　　化學(xué)清洗：

　　晶圓清洗工藝的目的是在不改變或損壞晶圓表面或基板的情況下去除化學(xué)和顆粒雜質(zhì)。由于大多數(shù)清洗技術(shù)都使用化學(xué)品，因此測量傳感器必須具備耐受性。維薩拉濕度傳感器具有化學(xué)物質(zhì)清除功能，可通過定期加熱傳感器元件來蒸發(fā)溶劑蒸汽等化學(xué)污染物，幫助傳感器在富含化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境中免于受損。傳感器本身有機(jī)械保護(hù)，因此具備耐腐蝕特性，部分儀表還配備加熱元件，可以在提供實(shí)時(shí)露點(diǎn)計(jì)算的同時(shí)保持探頭干燥。如果再安裝一個(gè)傳感器用于測量實(shí)際溫度，則可以根據(jù)露點(diǎn)和工藝溫度輕松、合理地計(jì)算相對濕度。而且，大多數(shù)維薩拉儀表都能夠自動(dòng)執(zhí)行此操作。

　　蝕刻：

　　完成化學(xué)清洗工藝之后，在晶圓表面蝕刻出微結(jié)構(gòu)，并添加雜質(zhì)以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)并氧化不同的絕緣層。經(jīng)過這些步驟，晶圓上會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)電子結(jié)構(gòu)的重疊層，最終變成復(fù)雜的微處理器芯片等產(chǎn)品。

　　可穿戴設(shè)備等現(xiàn)代產(chǎn)品越來越需要更小、更輕的元件，因此在使用光學(xué)設(shè)備的蝕刻過程中需要更精確的控制。為了生產(chǎn)納米級結(jié)構(gòu)，曝光必須準(zhǔn)確，因?yàn)榧词弓h(huán)境壓力、相對濕度和溫度有細(xì)微變化也會(huì)改變鏡頭的光學(xué)行為。因此，必須根據(jù)這些測量結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整鏡頭。以下參數(shù)對于提高光刻機(jī)在硅晶圓上打印圖案的質(zhì)量至關(guān)重要：濕度、溫度和環(huán)境壓力。同時(shí)，涂膠顯影機(jī)還需要測量設(shè)備干燥過程中的水分。維薩拉Indigo520搭配Indigo兼容智能探頭可用作單獨(dú)的濕度儀表，Indigo520數(shù)據(jù)處理單元可連接多個(gè)探頭，還提供測量絕對壓力的可選功能。

　　晶圓切割：

　　當(dāng)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備好時(shí)，就應(yīng)該將晶圓分割為單個(gè)芯片。有多種晶圓切割工藝技術(shù)，例如使用激光。該工藝的一個(gè)重要步驟是在晶圓加工膠帶或切割膠帶剝離時(shí)通過測量露點(diǎn)溫度來控制露水的形成。半導(dǎo)體元件也會(huì)在不同的溫度條件下進(jìn)行測試，確保它們符合要求的產(chǎn)品規(guī)范，適用于不同級別的應(yīng)用，包括消費(fèi)、工業(yè)、汽車和航空航天。

　　通常，測試會(huì)覆蓋從–40°C甚至更低溫度起始的整個(gè)溫度范圍。當(dāng)測試完成且溫度再次升高時(shí)，晶圓上可能會(huì)出現(xiàn)冷凝，從而損壞敏感電路。

　　OEM集成：

　　維薩拉提供高效的解決方案，通過簡單的OEM集成來監(jiān)測機(jī)器內(nèi)部的露點(diǎn)和霜點(diǎn)，確保這些機(jī)器可以用于測試通過切割從晶圓上分離出來的單個(gè)芯片。小探頭可以集成在試驗(yàn)箱內(nèi)，根據(jù)要求提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。DMT143是一款通用變送器，能夠覆蓋從–70°C到60°C的廣泛測量范圍；DMT152是一款特殊變送器，針對溫度在–80°C和–20°C之間的超干燥條件進(jìn)行了優(yōu)化。

　　?探索模塊化Indigo：

　　維薩拉Indigo系列是一個(gè)可定制的儀表平臺，旨在實(shí)現(xiàn)工藝測量改進(jìn)。模塊化是Indigo系列的主要特點(diǎn)。該系列包含一系列數(shù)據(jù)處理單元、能夠測量各種參數(shù)的可互換智能探頭，以及可實(shí)現(xiàn)輕松連接和數(shù)據(jù)監(jiān)測的軟件。您可以選擇任意探頭并將其與任意數(shù)據(jù)處理單元連接，或?qū)⑻筋^集成到其他系統(tǒng)中。Indigo平臺是在維薩拉自主研發(fā)的核心傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。

　　無論您要測量的是濕度、溫度、露點(diǎn)、油中水分、二氧化碳、氣壓還是氣化過氧化氫，Indigo兼容探頭的準(zhǔn)確性和長期穩(wěn)定性都能滿足您的需求。這些探頭可實(shí)現(xiàn)高分辨率的可重復(fù)測量，為您提供值得信賴的數(shù)據(jù)，從長遠(yuǎn)來看，可以幫助您做出更好的決策。