Guardián de precisión en la fabricación de obleas de semiconductores: Caso de aplicación del medidor inductivo de concentración ácido-base SJG-2083CS para la detección de ácido fluorhídrico

I. Problemas de la industria y requisitos del cliente

En la fabricación de obleas de semiconductores, el ácido fluorhídrico (HF) actúa como un reactivo crítico de grabado y limpieza, donde la precisión de la concentración impacta directamente en el rendimiento del chip y la estabilidad del proceso. Un fabricante líder de semiconductores enfrentó tres desafíos clave con los métodos tradicionales de detección de concentración de HF en su proceso de grabado húmedo de obleas de 12 pulgadas:

• Precisión insuficiente :El muestreo manual basado en titulación resultó en un error de detección de ±2%, lo que provoca que las fluctuaciones de la concentración de HF superen los estándares SEMI C8 (±0.5%). Esto dio como resultado una uniformidad deficiente en el grabado de las obleas de silicio y una tasa de rendimiento de solo el 82%.
• Riesgos de corrosión :Los electrodos de contacto eran propensos a la corrosión por HF, lo que requería tres reemplazos de sensores por mes con un costo de mantenimiento que excedía los 12 000 RMB al año.
• Retraso de respuesta :La detección sin conexión tardó 40 minutos, lo que retrasó el ajuste en tiempo real del grabador. Una única anomalía en el proceso provocó el desguace de 50 obleas, lo que se tradujo en pérdidas de más de 200.000 RMB.

Para abordar estos problemas, el cliente necesitaba urgentemente un Alta precisión, resistente a la corrosión, en línea en tiempo real Dispositivo de monitoreo de concentración de HF con requisitos que incluyen un rango de medición de 0-5% de HF (para grabador diluido), precisión ≤±0,1% FS y cumplimiento de los estándares de seguridad SEMI S2.

II. Solución e Innovación Tecnológica

El cliente finalmente seleccionó 50 unidades del Medidor inductivo de concentración ácido-base SJG-2083CS , cuyas principales ventajas se alinean perfectamente con las necesidades del proceso de semiconductores:

• Medición sin contacto :Al utilizar principios de inducción electromagnética, los electrodos de material PFA están completamente aislados de las soluciones de HF, con un rango de resistencia de temperatura de -40 ℃ ~ 100 ℃. Vida útil extendida a 2 años, reduciendo los costos de mantenimiento en un 90%.
• Alta precisión y estabilidad :Equipado con tecnología de conversión AD de doble canal, resolución de 0,01% y compensación automática de temperatura (0 ~ 100 ℃), lo que garantiza un error de detección de concentración ≤±0.05%—superar al cliente’s ±Requisito del 0,1%.
• Datos en tiempo real de circuito cerrado : Integrado con el sistema PLC mediante protocolo Modbus RTU, con una frecuencia de detección de 1 lectura/segundo. Cuando la concentración de HF se desvía del rango establecido (por ejemplo, objetivo 2,5 %±0,1%), el sistema activa automáticamente los dispositivos de rehidratación de líquidos con un tiempo de respuesta <10 segundos.
• Garantía de cumplimiento :Certificado CE con materiales de electrodos que cumplen con los estándares FDA 21 CFR Parte 177, satisfaciendo requisitos estrictos para HF grado SEMI G5 (impurezas metálicas ≤0,01 ppb).

Parámetros del medidor inductivo de concentración de ácidos y álcalis SJG-2083CS

III. Resultados de la aplicación y valor cuantitativo

Seis meses después de la implementación, se lograron mejoras significativas en el cliente.’línea de producción s:

• Avance en el rendimiento :La fluctuación de la concentración de HF se controló dentro ±0,08%, reduciendo la desviación del ancho de la línea de grabado de la oblea. ±0.3μm a ±0.1μmetro. La tasa de rendimiento aumentó al 92%, reduciendo las pérdidas anuales de chatarra en aproximadamente 4,8 millones de RMB.
• Ganancias de eficiencia :El monitoreo en tiempo real reemplazó el muestreo manual, reduciendo el tiempo de detección de 40 minutos a 1 segundo. Ahorro de 3 horas diarias de trabajo, con un ahorro anual de 250.000 RMB en costes laborales.
• Cumplimiento normativo Aprobó exitosamente las auditorías de terceros para los estándares SEMI C12, con datos rastreables que cumplen con los requisitos de sala limpia ISO 14644-1 Clase 5.
• Mejoras de seguridad :El diseño sin contacto elimina los riesgos de fugas de alta frecuencia, con clasificación a prueba de explosiones IP65. Cero incidentes de seguridad en seis meses elevó las puntuaciones de la auditoría de seguridad de 85 a 98.

IV. Testimonio de clientes y valor en la industria

El fabricante de semiconductores’El Director de Procesos declaró: “La estabilidad del SJG-2083CS superó las expectativas. Permitió el control de circuito cerrado en tiempo real de la concentración de HF, mejorando significativamente el rendimiento y marcando un paso clave en nuestra localización de materiales semiconductores.”

Este caso demuestra SJG-2083CS’s ventajas técnicas en Monitoreo químico de alta precisión , ofreciendo soluciones confiables de control de concentración para industrias de fabricación de alta gama como semiconductores y fotovoltaica. Sus características de medición sin contacto y bajo mantenimiento permiten a las empresas alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible de mejora de la calidad, reducción de costes y aumento de la eficiencia