Messung der Partikelperformance

Im Prinzip will sie keiner haben und doch – oder gerade deshalb – sind sie ein großes Thema in der Halbleiterindustrie: Partikel. Bei der Produktion von Wafern dreht sich vieles darum, Partikel weitesgehend zu vermeiden, weil sie zu Problemen und Schäden führen können.

Was genau sind Partikel?

Unter Partikeln sind prinzipiell kleine Teilchen zu verstehen. In der Halbleiterindustrie spricht man im Zusammenhang mit dem Reinraum und der Kontaminierung der Wafer von Partikeln. Damit sind alle für die Schaltung schädlichen kleinen Teilchen gemeint, wie etwa winzige Staubteilchen, Hautschuppen und Photolacksplitter, oder Abrieb, der beim Schalten von Ventilen entsteht, aber auch Fremdatome wie beispielsweise Schwermetalle.

Als Wafer bezeichnet man flache, ca. 1 mm dünne Scheiben aus einem Halbleitermaterial, auf denen Mikrochips hergestellt werden. Laut Mooreschem Gesetz muss der Abstand zwischen den Halbleiterbahnen auf einem Wafer immer kleiner werden. Unter diesem Aspekt ist es nachvollziehbar, dass selbst kleinste Teilchen, also Partikel, zu Problemen in der Produktion führen können.

Optimierte Prozesse durch Messen der Partikelperformance

Das größte Problem, mit dem Kunden in der Halbleiterindustrie oftmals konfrontiert sind, ist, dass sie einerseits gar nicht wissen, welche der eingesetzten Komponenten Partikel abgeben, und zum anderen nicht, wie viele Partikel das sind.

SMC-Kunden sind hier klar im Vorteil: Wir können die Partikelabgabe unserer PFA-Ventile in Echtzeit messen, d. h. wenn das Ventil geschalten wird. Diese sogenannte Partikelperformance zeigt auf, wie viele Partikel ein Produkt während der Verwendung freisetzt. Das funktioniert mit einem optischen Partikelzähler für Flüssigkeiten: Ein Laser strahlt in die Flüssigkeit – wird das Licht vom Laser gebrochen bedeutet das, dass ein Partikel erkannt wurde. Dieses Wissen um die Partikelperformance ermöglicht unseren Kunden, ihre Prozesse entsprechend zu optimieren und ihren Output zu steigern.

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