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Particle过浓将会影响晶圆的品质?

监诊实绩|Particle过浓将会影响晶圆的品质?

在半导体制程中,这些微粒子可能引起制程中的不稳定性,微粒子的浓度过高,将导致不均匀的材料去除或沉积?

微粒子Particle过浓造成影响

微粒子形成原因:
微在半导体制程中,微粒子是指极小的固体或液体颗粒,其直径通常在微米或纳米尺度。这些微粒子可能引起制程中的不稳定性,例如在蚀刻、沉积或光罩制程中,微粒子的浓度过高,将导致不均匀的材料去除或沉积,进而影响元件的制造品质瑕疵或不良,增加产线制造不良品的机率。

Particle过浓将会影响晶圆的品质

微粒子形成原因:
微粒子的形成原因多样,可能来自内部或外部环境。机台内部零件的磨损可能产生微粒子。这包括机台内的输送系统、轴承、密封件等。长时间运转和使用的机台,由于零部件的磨损,可能释放微小的颗粒。在制程中,化学反应可能导致材料的分解或产生副产物,这些副产物可能以微粒子的形式存在。例如,在某些化学制程中,气体或液体的反应可能产生微细的固体产物。

外部环境的因素,如空气中的尘埃、露点变化等,都可能影响机台内的微粒子水平,这就是为什么无尘室环境的控制对于半导体制程至关重要的原因之一。另外,操作人员的衣物、鞋子、工具等都可能带进微粒子,尤其在无尘室环境中,控制人员的衣物和行为是至关重要的。

其他如机台的设计可能也是微粒子产生的原因之一。机台可能在运转过程中产生摩擦,这可能释放微粒子。制程使用的材料品质也可能影响微粒子的生成,低品质的原材料可能含有杂质或不纯净,这些可能在制程中释放微粒子。

如何减少微粒子的形成:
为了减少机台内微粒子的形成,使用者需定期对机台进行清洁和保养、使用高品质的材料,以及实施严格的无尘室标准和操作规程。定期测量无尘室中的微粒子浓度。这有助于早期检测浓度升高的情况,并能够及时采取措施。并在适当的区域使用防护措施,例如机台罩、防尘罩等,以防止微粒子的进入或扩散。

监测说明

IIoT无限。工业互联网
利用工业互联网无线式微米粒子监测系统,可监测范围为0.3 微米(µm)~10微米(µm),由自体收发无线讯号,1GHz 以下频段不干涉厂内无线讯号、具有低频穿透能力优之特性、不需广布讯号线,大幅节省配线、监测成本。主系统最多可扩充300个监测点,符合成本效益并且节省人员巡检人力,实时监测粒子浓度,一有过标,即时警示。

量测状况

如何量测
主监测画面

主监测画面

分别设定超标粒子浓度与粒子数

分别设定超标粒子浓度与粒子数

长时间粒子监测趋势

长时间粒子监测趋势

查询周期间单一感测器粒子浓度变化

查询周期间单一感测器粒子浓度变化

测量结论

Particles-IoT 微粒子工业互联网能够同时监测不同粒径大小之微米粒子,每个感测器可依区域需求不同,分别设定警报门槛,当超过门槛时能发出告警通知使用者以便进行改善措施。使用者可藉由趋势变化来设计防御机制,并可藉由粒子感测器分布来追溯污染源。查询周期变化追溯产品异常是否为粒子污染造成也可追溯发生粒子浓度异常时间点,建立防御机制。

Particles-IoT 微粒子工业互联网

常见问题(FAQ)

Particle 微粒子过浓会影响晶圆品质吗?
会。半导体製程中的微粒子若浓度过高,可能造成蚀刻、沉积、光罩或其他製程中的材料去除与沉积不均,进而导致晶圆缺陷、元件品质不良与产线不良率上升。

半导体製程中的微粒子来源有哪些?
微粒子来源可能来自机台内部零件磨耗、输送系统、轴承、密封件、化学反应副产物、空气尘埃、露点变化、人员衣物鞋具、工具带入、机台摩擦,以及製程材料本身的杂质或不纯淨。

为什么无尘室需要长时间监测微粒子浓度?
无尘室中的微粒子浓度会随设备运转、人员活动、环境变化与製程状态而改变。长时间监测可协助提早发现粒子浓度升高的时间点,并追溯产品异常是否与粒子汙染有关。

Particles-IoT 可以监测哪些粒径范围?
Particles-IoT 微粒子工业物联网可监测 0.3 微米至 10 微米范围内的微米粒子,并可同时监测不同粒径大小的粒子浓度,协助使用者依不同区域需求进行管理。

Particles-IoT 如何协助汙染源追溯?
Particles-IoT 可透过多点粒子感测器分布、长时间趋势监测与查询週期变化,追溯粒子浓度异常发生的时间点与区域。当粒子浓度超过门槛时,系统可发出警报,协助使用者快速确认汙染源并採取改善措施。

导入微粒子工业物联网有什么效益?
导入微粒子工业物联网后,可即时掌握无尘室与製程环境的粒子浓度变化,减少人工巡检成本,建立区域警报门槛与防禦机制,并协助釐清产品异常是否与微粒子汙染有关,提升製程稳定度与晶圆品质。