案例半导体-精炼半导体制造，以简化工艺效率并提高产品质量

Ocean Insight 与半导体解决方案供应商 GlobalFoundries 合作，改善流程以支持 5G 和物联网等新兴电子技术。

客户面临的挑战

半导体器件制造是一个复杂的过程，在制造的各个方面都需要精确。保证质量和最大限度地减少晶圆损失，需要无污染的气体以及准确的气体混合物，对腔室的等离子体清洗进行终点检测，以及精确定时的沉积和蚀刻终点检测。

监测半导体腔室清洗、沉积和蚀刻工艺的传统方法导致晶圆产量降低和腔室退化。现在，制造商可以利用光学发射光谱 (OES) 和机器学习对过程进行精确、高速的监控，从而生产出更高质量的半导体材料，以满足电子和纳米技术的新用途。

我们的洞察

在半导体加工中，试错法曾经决定了腔室清洁、沉积率和蚀刻时间，这种不精确的方法会导致晶圆产量降低、腔室退化和资源浪费。

即使有技术进步，包括使用单色仪来监测光学端点过程，限制仍然存在。例如，单色仪仅限于单波长分析，可能会受到光学干扰的影响，并且不容易针对不同的生产配方进行切换。

使用 Ocean Insight 的高速精密光谱仪引入光学端点传感测量有助于结束旧技术的局限性。使用 OES，用户可以一次快速准确地监测所有等离子体波长，消除猜测。将我们的机器学习算法应用于测量数据将为过程控制增加另一个层次的洞察力。

“基于光谱的传感器可用于半导体沉积和蚀刻工艺，以及腔室消毒。 这些工具有助于优化晶圆产量和质量。”

—— Benedict Delahunty，高级蚀刻设备工程师，GlobalFoundries

解决方案

GlobalFoundries（GF）为全球领先的半导体创新企业提供设计、开发和制造服务。Ocean Insight与GF紧密合作，以解决与以前使用的重要活性离子蚀刻工艺相关的问题。管理这种 "定时蚀刻 "过程，用于确定晶圆暴露在腐蚀性生产气体中的时间，依赖于单波长仪器的组合，对所涉及的化学反应的可变速度的了解，以及简单的试验和错误。这常常导致产品蚀刻过度或不足，浪费了昂贵的资源。

在我们的协助下，GF现在正在系统中安装Ocean Insight光谱仪，并重写他们的算法，以监测多个等离子体发射光谱，精确地停止蚀刻。其潜在的影响是巨大的。例如，一个工程师可能要负责100多个腔体，每个腔体的蚀刻时间为5-25分钟。即使是工艺上的小改进，也可以简化生产，极大地提高产品质量。

https://www.oceaninsight.com/solutions/case-studies/semiconductor-device-fabrication/

内容源自Ocean Insight官网