粉末原料檢測:研磨液

粉末原料檢測:研磨液

CMP Slurry 原料的品質更是關鍵

CMP slurry 主要成分包括磨料顆粒、載體液體和添加劑。CMP 的應用過程涉及研磨顆粒與晶圓表面間的摩擦作用。磨料顆粒的大小和分佈對平坦化效果影響很大。過大的顆粒會對晶片表面造成損傷,而過小的顆粒則可能無法達到有效的研磨效果,此外,磨料顆粒的分散性也非常重要,必須保持良好的均勻分佈,以防止顆粒聚集。確保磨料粒子的尺寸在理想範圍內並均勻分散,是達成優質研磨效果的關鍵。

 

FlowVIEW 可以為磨料液生產製程提供以下分析:

  • 奈米磨料顆粒的粒徑分布和計數測量,並可分析出團聚粒子。
  • 磨料顆粒的聚集體、氣泡、凝膠&異物等影像辨識分析。
  • 微汙染監控分析,建立產品QA/QC。

 

傳統訊號式分析 VS 影像式輔助粒徑分析

粒徑分布分析的現行困境

傳統的訊號式分析方法通常假設粒子為球形,但實際情況中,許多粒子的形狀並非完美球形,這會使粒子的尺寸或散射特性與假定的球形模型有所偏差,進而影響粒徑分佈分析結果的準確性。當處於高濃度液體中時,粒子之間的訊號會相互干擾,導致數據偏離預期,並使數據變得不可靠。甚至當出現不同介質(氣泡、凝膠)時會嚴重影響光訊號的散射,訊號會嚴重發散偏離實際值,數據完全無法使用。這些情況的發生使得無法進一步探討問題的根本原因。

 

AI 影像式粒徑分析的優勢

傳統的粒徑分析大多僅針對粒子尺寸和數量進行測量,市面上已有許多類似功能的產品。但 AI Particle Imager 不僅能精確分析粒子尺寸和數量,還能快速檢測液態樣品中的微汙染物。利用先進的光學技術與演算法,能迅速、準確地擷取液體中的內容物並進行檢測分析,利用高階 AI 影像辨識技術,識別分類微汙染物是結晶、凝膠、氣泡、粉塵還是毛絮,找出問題的汙染源,從而解決問題的根本原因。

對於長期依賴人工進行樣本採集和分析的用戶來說,AI 技術提供了自動化、高效處理大量數據的優勢,大幅降低了人力成本,並顯著提高了數據的精確度。

比較項目 傳統訊號分析 AI 影像分析
分析方式 光訊號測量 影像識別+AI 分析
形狀準確度 受限於球形假設    可測量真圓度
介質干擾 容易受氣泡/凝膠影響 AI 可分類異物
準確度 可能有偏差     更高精準度

 

 

研磨液的粉末原料檢測

解決方案:流體智動化光學影像檢測解決方案 LEADquid S Series

檢測原料粉末原始與經過研磨後的粒徑大小與分布,並透過影像數據輔助分析研磨粒子的形狀,理想的磨料粒子應該具有圓形或接近圓形的形狀,這樣能夠提供穩定的磨削效果,並減少因不均勻性或過度磨損造成的晶圓表面缺陷或不平整。AI Particle Imager不僅能精確檢測粒子尺寸,還能深入分析真圓度值,並監控可能的污染或不均勻反應。

研磨前粒子影像

研磨後粒子影像

 

雜質檢測

 

總結來說,品質優的研磨粒子應具備粒徑均勻性、良好的分散性、化學穩定性和適當的形狀(ex:真圓度)。這些特性有助於提高CMP過程的效率。

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