Comment garantir la qualité dans la fabrication de semi-conducteurs pour les équipementiers?

Résoudre les problèmes liés à la mesure de l'humidité à l'état de traces dans la fabrication des semi-conducteurs

L'avenir du marché des puces à semi-conducteurs s'annonce radieux. Après les défis alimentés par la pandémie de Covid et la crise du coût de la vie - pénuries d'approvisionnement en puces, difficultés à calculer la demande - des signes encourageants montrent que l'industrie commence à émerger avec un nouvel élan à plus long terme. Cette évolution est due aux progrès technologiques et à la reconnaissance générale par les gouvernements que les semi-conducteurs sont essentiels pour le développement technologique, la sécurité économique et la croissance à l'avenir. 

En Europe, l'UE a introduit le Chip Act, tandis qu'aux États-Unis, le CHIPS and Science Act 2022 a déjà été signé par l'administration Biden. Ces deux lois visent à stimuler la croissance de l'industrie des semi-conducteurs dans les pays concernés. La loi de l'UE, par exemple, devrait libérer environ 43 milliards d'euros de nouveaux investissements des secteurs privé et public, contribuant à stimuler la recherche future, à étendre les capacités de fabrication, à fournir une plus grande résilience de la chaîne d'approvisionnement et à créer de nouveaux emplois. 

Placer la fabrication de semi-conducteurs au cœur d'une stratégie industrielle plus large est essentiel pour soutenir le développement des marchés qui dépendent d'une puissance informatique et numérique toujours plus grande - 5G, IoT, IA, véhicules autonomes, villes intelligentes, etc. C'est également un facteur important pour répondre à l'évolution des besoins des entreprises et des consommateurs. 

Dans le même temps, nous assistons à des innovations dans la conception et la production de dispositifs à semi-conducteurs. Il s'agit notamment de :

La miniaturisation impose des exigences encore plus élevées en matière d'assurance qualité

Au fur et à mesure que la taille des puces diminue et qu'elles deviennent plus complexes, les processus de fabrication devront devenir de plus en plus sophistiqués, avec des tolérances de spécification et de production de plus en plus serrées. Par conséquent, les performances des capteurs et des instruments qui surveillent et contrôlent les conditions du processus seront de plus en plus importantes, afin de minimiser le risque de baisse des rendements ou de mise au rebut de lots entiers de plaquettes. 

En particulier, la pureté exacte de divers gaz spécialisés de très haute pureté utilisés pour la fabrication des semi-conducteurs est essentielle au succès de chaque étape du processus de production des semi-conducteurs, depuis le dépôt, la lithographie et la gravure, jusqu'au dopage, au recuit et au nettoyage de la chambre.

La clé de la détection de l'humidité pour contrôler la qualité

La teneur en humidité à l'état de traces dans les gaz de procédé est un facteur clé qui détermine l'efficacité, la cohérence et la qualité du processus de production OEM, et donc les valeurs de rendement potentielles. L'humidité à l'état de traces est à l'origine d'une série de problèmes qui peuvent être difficiles à détecter, notamment l'oxydation, l'adhérence des résines photosensibles et la capacité à caractériser et à prévoir la cohérence de chaque étape du processus.

Traditionnellement, la détection de traces d'humidité à l'aide d'une mesure précise du point de rosée s'est avérée problématique, nécessitant l'utilisation d'analyseurs d'humidité et de techniques analytiques complexes - et coûteuses. Bon nombre de ces problèmes ont été résolus grâce au développement de capteurs de point de rosée à oxyde métallique céramique en ligne relativement peu coûteux, qui fournissent des instruments extrêmement précis, à réponse rapide, capables de détecter des niveaux d'humidité à l'état de traces jusqu'à quelques parties par million dans des gaz de très haute pureté. 

Le dernier de ces instruments, le Pura Advanced Online 2, peut être fourni comme hygromètre ou transmetteur, à l'usage des OEM de semi-conducteurs à chaque étape de leur production. Le Pura offre des niveaux exceptionnels de stabilité et de répétabilité, peut mesurer le point de rosée jusqu'à -120 °Cdp, est précis à ±1 °C à -60 °Cdp, et fournit une réponse rapide aux changements dans les conditions du processus. En outre, le nouveau capteur est disponible en version à sécurité intrinsèque, avec une homologation ATEX, UKCA et IECEx complète. Il est pris en charge par nos services techniques, de maintenance et d'étalonnage complets et peut également être fourni dans le cadre de notre programme d'échange de capteurs, conçu pour aider les OEM à minimiser la maintenance et les temps d'arrêt.

Des instruments tels que le Pura Advanced Online 2 sont vitaux pour les OEM de semi-conducteurs, car ils agissent comme des instruments clés pour assurer à la fois la performance des opérations de production existantes et, alors que les puces deviennent de plus en plus petites et complexes, pour faciliter le développement futur et la croissance de la fabrication.

En savoir plus sur nos produits de détection des impuretés en traces dans les gaz des semi-conducteurs. Nous sommes l'un des leaders mondiaux dans le domaine de la détection des impuretés en traces dans les gaz des semi-conducteurs.

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