Microelectronics Industry News 5 - Mettler Toledo...der Halbleiterherstellung führen....

Thornton-Transmitter steigern die Produktivität in einer Halbleiterherstellung in SüdkoreaSauerstoff im Spülwasser kann zu erheblichen Produktionseinbußen bei

der Halbleiterherstellung führen. Hochleistungssensoren für Sauerstoff

sorgen dafür, dass einer der führenden Halbleiterhersteller mit höchster

Wasserqualität arbeitet.

Sauerstoffssensoren, die im niedrigen ppb-Bereich messen, steigern die Ausbeute Einer der führenden Halbleiterhersteller mit Sitz in Südkorea betreibt ein Reinst-wassersystem (UPW) mit über tausend Sauerstoff-Messstellen. Die Herstellung der Wafer erfordert zahlreiche Spülschrit-te mit UPW, das nur geringe Konzentrati-onen von Sauerstoff aufweisen darf. Hohe Sauerstoff-Konzentrationen im UPW ver-ursachen Oxidation auf den Wafern. Die zahlreichen Spülschritte mit DI-Wasser erfordern eine genaue und schnelle Mes-sung der Sauerstoff-Konzentrationen. Steigen die Sauerstoff-Konzentrationen über den intern vorgegebenen Grenzwert, werden die Wafer beschädigt und die Aus-beute sinkt.

Analoge Sauerstoff -Sensoren er-fordern einen hohen, kosten- intensiven WartungsaufwandDer Kunde erkannte, dass sein Sauerstoff-System teuer und schwierig in der Wartung war. Es erforderte Polarisation, Justierung, Neuinstallation und brauchte erhebliche Zeit, bis sich die Sauerstoff-Messungen wieder stabilisiert hatten. Die Sensoren erforderten eine komplizierte Wartung mit langer Polarisationszeit. Eine Neukalib-rierung konnte bis zu 6 Stunden pro Sen-sor dauern. Der Wartungsaufwand von über 1000 Sauerstoff-Sensoren zweimal im Jahr mit Elektrolytwechsel, Austausch der Membran und Polarisation kostete mehrere tausend Euro und unzählige Wartungsstunden.

5NewsTHORNTONLeading Pure Water Analytics

MikroelektronikPerspektiven in der Reinstwasseranalytik

2 METTLER TOLEDO Mikroelektronik News 5

Thornton ISM-Sensoren senken die BetriebskostenDer Kunde brauchte ein wartungsfreund-liches System mit wenig Stillstandzeit. Es sollte langzeitstabil mit kurzer Ansprech-zeit sein, um die Produktqualität sicher-zustellen und gleichbleibend hohe Aus-beuten erzielen zu können. Nach dem Austausch der analogen Sensoren gegen Sauerstoff-Sensoren von METTLER TOLEDO Thornton mit Intelligent Sensor Management (ISM) und Transmittern M300, hatte sich die Ansprechzeit deutlich verkürzt. Die neuen ISM-Sensoren sind extrem wartungsfreundlich und bieten eine hohe Langzeitstabilität. Außerdem verfügt die ISM-Technologie über ein in-telligentes «handshake» zwischen Sensor und Transmitter. Die Installation erfolgt schnell und fehlerfrei per «Plug and Mea-sure».

Der Kunde spezifizierte ein Sauerstoff-System, das sich unverzüglich melden sollte, sobald die Sauerstoff-Konzentrati-on außerhalb der Spezifikationen liegt. Die Sauerstoff-Sensoren und Transmitter M300 mit ISM von Thornton arbeiteten exakt entsprechend der Vorgaben. Sie er-kannten sofort, wenn eine Spülanlage außerhalb der Spezifikationen lag und lösten die Probleme mit den Stillstands-zeiten und der verringerten Ausbeute.

Die langlebigen Hochleistungs-O2-Senso-ren von METTLER TOLEDO Thornton übertreffen die Erwartungen der Halblei-terindustrie auch bei anspruchsvollen Anwendungen im niedrigen ppb-Bereich. Mit in der Sensorelektronik der ISM-Sen-soren gespeicherten Justierdaten sowie der Plug and Measure-Funktionalität werden

erhebliche Einsparungen bei der War-tungsarbeit geringere und Stillstandszei-ten erreicht.

Zusätzliche InstallationenNach diesem erfolgreichen Zwischener-gebnis hat der Kunde nun begonnen, seine alten analogen Sensoren an den Sauer-stoff-Messstellen gegen neue Sauerstoff-Sensoren von Thornton mit ISM auszutau-schen. Geplant ist die sofortige Umrüstung von etwa 80 Messstellen mit Thornton ISM-Sensoren (das entspricht etwa 8 % der gesamten Installation) und weiteren Ins-tallationen in der Zukunft.

Wenn Sie ebenfalls von Sauerstoff-Syste-men profitieren möchten, die Ihre Be-triebskosten senken, dann informieren Sie sich unter:c www.mt.com/Thornton-DO

Hochleistung-Sauerstoff-Sen-soren für Anwendungen in der Halbleiterindustrie

Probleme mit Sauerstoff in der HalbleiterproduktionBei der Herstellung von Halbleitern ist Sauerstoff im Reinstwassersystem aus verschiedenen Gründen absolut uner-wünscht. Bei der Reinigung selbst besteht das Problem, dass Sauerstoff die Ionenaustauscherharze in MB-Polishern oxidiert und nachgeschaltete Prozesse im Spurenbereich verunreinigt. In einigen Prozessen beeinflusst die Sauerstoff-Konzentration die Oxidation der aktiven Siliziumoberfläche in den Spülschritten, was Auswirkungen auf die Chipaus-beute haben kann. Hohe Sauerstoff-Konzentrationen fördern außerdem das Wachstum von Mikroorganismen im Wassersystem. Änderungen im Sauerstoff-Gehalt können ein Hinweis darauf sein, dass die Membran des Entgasers gewartet oder ausgetauscht werden muss sowie eine Warnung vor einem Überschuss an gelöstem Sauerstoff, der in die Fertigungseinrichtungen gelangen könnte und dort eine unerwünschte Oxidation des Siliziums verursachen und somit die Chips beschädigen könnte.

Derartig kritische Anwendungen erfordern exakte und zuverlässige Sauerstoff-Messungen im Bereich niedriger Kon-zentrationen. Thorntons Hochleistungsmessgeräte für gelösten Sauerstoff im ppb-Bereich erfüllen auch die Erwartun-gen in anspruchsvollen Anwendungen. Das Sensordesign berücksichtigt bereits einen präzisen Nullwert und ein äußerst genaues Ansprechverhalten über den gesamten Messbereich. Der Sensor liefert in jedem Messbereich hervorragende Ergebnisse mit sehr kurzen Ansprechzeiten beim Wechsel von einem Sauerstoffkonzentrationsbereich zum anderen. Intelligent Sensor Management arbeitet mit digitaler Umwandlung des Signals mit niedrigem Pegel und erreicht dadurch eine höhere Zuverlässigkeit.

Mit den Vorteilen der Mehrkanal-Multiparametergeräte und ISM ist ein Techniker in der Lage, Sauerstoff-Messungen mit weiteren Parameteren wie Widerstand, Temperatur, pH, Ozon und Temperatur mit demselben Gerät zu erfassen. Das ist besonders komfortabel, wenn die Kombination der Messungen die Betriebsanforderungen einer ganz bestimm-ten Wasseraufbereitungsanlage erfüllt. Kombinierte Messungen sind auch bei begrenztem Platz in der Schalttafel von Vorteil, da eine Benutzerschnittstelle für mehrere Messungen genutzt werden kann, was wiederum Kosten spart und die Komplexität verringert.

Weitere Informationen finden Sie unter:

c www.mt.com/Thornton-DO

Herausgeber Mettler-Toledo AG

Process Analytics

Im Hackacker 15

CH-8902 Urdorf

Schweiz

BilderMettler-Toledo AG

Technische Änderungen vorbehalten

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Gedruckt in der Schweiz.

METTLER TOLEDO Mikroelektronik News 5 3

Anal

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500

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C i Leistungsfähigere TOC Analytik

durch Intelligent Sensor ManagementDer Analyzer 5000TOC von Thornton dient zur schnellen und genauen Erfassung

organischer Verunreinigungen im Spurenbereich. Zusätzlich wurde durch Ein-

satz der Intelligent Sensor Management (ISM) Technologie die Leistungsfähig-

keit des Analyzers deutlich verbessert und gleichzeitig der Wartungsaufwand

auf ein Minimum reduziert.

nutzerfreundliches und wirtschaftliches Analysepaket. Es erweitert die Leistungs-fähigkeit eines zuverlässigen, ausgeklü-gelten und intuitiven TOC-Messsystems und eine im Einsatz bewährte TOC-Ana-lyseplattform um eine fortschrittliche Be-nutzeroberfläche und umfassende Sys-temdiagnosefunktionen.

Anpassungsfähiger SensorDer Transmitter M800 ist mit zwei und vier Kanälen erhältlich. An das Modell mit zwei Kanälen können ein oder zwei TOC-Sensoren oder einmal TOC und ein ande-rer Messparameter angeschlossen werden. Am Modell mit vier Kanälen lassen sich zusätzlich zu TOC bis zu drei weitere Pa-rameter anschließen wie Leitfähigkeit, pH, Redox, gelöstes Ozon, gelöster Sauer-stoff sowie zwei Impuls-Durchflusssenso-ren.

Vorteile des neuen Sensors 5000TOC i:jVerbesserung in Qualität und Zuver-

lässigkeit der Justierung durch einen halbautomatischen Prozess, der kon-sistente Ergebnisse gewährleistet.

jErmöglicht vorausschauende Wartung mit komfortablen Diagnosefunktionen zur Anzeige des Sensorzustands über die intuitiv zu bedienende Benutzer-oberfläche iMonitor.

jVereinfacht Wartungsarbeiten mit de-taillierten Diagnosedaten, die auf ebenso detailreichen Bildschirmanzei-gen Auskunft über den Sensorzustand geben.

jDie automatische Durchflussregelung erhöht die Zuverlässigkeit der kontinu-ierlichen TOC-Analyse in Echtzeit und eliminiert die Anfälligkeit für Druck-schwankungen.

jMultiparameterfunktionen integrieren TOC-Messungen in ein umfassendes UPW-Überwachungssystem mit bis zu vier Sensoren. Das verringert Kosten und die Komplexität.

Hochleistungs-TOC-Erfassung für Anwendungen in der Halbleiterin-dustrieIn der Halbleiterfertigung gelten mit die strengsten Grenzwerte bezüglich Verun-reinigungen mit Ionen und organischen Verbindungen in Versorgungssystemen für Reinwasser und Reinstwasser. Mit der Messung der Verunreinigungen in ihren UPW-Systemen können Halbleiterherstel-ler die Qualität ihrer Produkte verbessern und die Ausbeute steigern. Fortschritte auf dem Gebiet der Wasserreinigungstechno-logie und Innovationen bei der Überwa-chung der Verunreinigungen spielten eine entscheidende Rolle bei den Verbesserun-gen und Messungen der Qualität von Reinstwasser. Diese Fortschritte wiederum haben dazu geführt, dass die Spezifikati-onen für den Gehalt an Verunreinigungen in UPW-Systemen verschärft wurden. Die Messung des Gesamtgehalts an organi-schem Kohlenstoff (TOC) ist eine leis-tungsfähige Technik zur Überwachung organischer Verunreinigungen in Reinst-wasser und gilt als Gradmesser für den

Zuverlässige und kontinuierliche TOC-Überwachung Reinwasser und Reinstwasser müssen während der gesamten Aufbereitung auf organische Verunreinigungen überwacht werden. Der neue Sensor 5000TOC i von Thornton ermöglicht die kontinuierliche, schnelle und zuverlässige Überwachung des TOC-Gehalts von Umkehrosmose-membranen, der Wirksamkeit der TOC-Zerstörung durch UV-Lampen sowie der Trennleistung von Harzbetten, der Abgabe organischer Verbindungen und der Quali-tät des Spülwassers im abschließenden Spüldurchgang. Mit kontinuierlichen In-line-Messungen stellt der Sensor 5000TOC i sicher, dass Überschreitungen der TOC-Werte lückenlos erfasst werden.

Vorteile der MultiparametergeräteDer Sensor 5000TOC i von Thornton mit ISM zur Bestimmung des Gesamtgehalts an organischem Kohlenstoff verbindet die Leistungsfähigkeit eines Analyzers mit dem Komfort eines Sensors. Der Sensor 5000TOC i und der Multiparameter-Trans-mitter M800 ergeben zusammen ein be-

Analyzer 5000TOC i

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Häufig gestellte Fragen zu Gesamtkohlenstoff (TOC)Wasserverunreinigungen mit TOC können erhebliche Verluste in der

Ausbeute einer Halbleiterfertigung verursachen. Daher ist die Überwa-

chung der TOC-Konzentration in den Wassersystemen der Fabs absolut

unverzichtbar. Nachfolgend einige Antworten auf wichtige Fragen zu TOC

und seiner Messung.

jOrganische Verbindungen können im Speisewasser vorkommen.

jOrganische Verbindungen gelangen durch Auslaugen oder Abgabe aus den verschiedensten Komponenten eines Wasserreinigungs- oder Wasserversor-gungsnetzes ins Wasser.

jOrganische Verbindungen können aus Biofilmen (Bakterien) im Wassersys-tem stammen.

Warum nutzt man TOC-Messun-gen?Im Allgemeinen sind organische Verun-reinigungen nicht-ionischer Natur und als solche auch nicht mittels Leitfähigkeits-messung erfassbar. Daher ist ein hoher Widerstand (geringe Leitfähigkeit) auch keinesfalls ein Maß für den TOC-Gehalt in einem Reinstwassersystem. Hohe TOC-Gehalte können Wasserreinigungssysteme beeinträchtigen und die Waferausbeute reduzieren.

Was ist TOC?Der Gehalt an Gesamtkohlenstoff ist ein gutes Mittel, um organische Verunreini-gungen (kohlenstoffbasiert) in einem Wassersystem zu beschreiben. Organische Verunreinigung kann aus verschiedenen Quellen stammen, da mit «organisch» in diesem Zusammenhang Verbindungen gemeint sind wie Kohlenhydrate, Saccha-rose, Alkohol, Petroleum, PVC-Kleber, kunststoffbasierte Derivate usw.

Gesamtzustand eines UPW-Systems. In den vergangenen zwei Jahrzehnten wur-den die Grenzwerte für den TOC-Gehalt um mehrere Größenordnungen gesenkt. Die Spezifikationen verlangen mittlerwei-le Messungen im niedrigen ppb-Bereich und gehen bereits in Richtung ppt-Nach-weisbereich (Teile pro Billion). Die Tech-nologie zukünftiger Chipgenerationen sieht noch geringere Linienbreiten vor. Das bedeutet für Halbleiterhersteller, dass sie darauf achten müssen, dass ihr Reinst-wasser nicht die geringste Spur einer Ver-unreinigung durch Ionen oder organische Verbindungen aufweisen darf und dass die Anlagenausrüstung in der Lage ist, genau, schnell und mit kurzer Ansprechzeit diese extrem geringen Konzentrationen zu mes-sen.

Weitere Informationen finden Sie unter:c www.mt.com/TOC

Was ist ISM und warum ist es für TOC-Messungen so wichtig?Die Technologie des Intelligent Sensor Management (ISM) ist eine einzigartige Entwicklung von METTLER TOLEDO. Sie erweitert die Sensorleistung und verein-facht Installation, Betrieb und Wartung erheblich. Die ISM-Technologie speichert wichtige Informationen wie Sensoridenti-fikation und Kalibrierdaten in einem di-gitalen Sensor, der sofort erkannt wird und mit dem der Betrieb ohne Verzögerungen oder gar Fehler aufgenommen werden kann. Hinzu kommt, dass die Messgenau-igkeit mit den im Sensor gespeicherten Justierdaten deutlich verbessert werden kann, was unvergleichlich präzise Mes-sungen ermöglicht.

Die Wartung wird ebenfalls stark verein-facht durch vorausschauende Wartungs-

meldungen, die überhaupt erst eine vor-beugende Wartungsplanung möglich machen. Dynamische Diagnosewerkzeuge steigern die Sensorleistung und schützen vor Stillstandszeiten.

TOC-Analyse mit ISM-Funktionalität lie-fert umgehend wertvolle Informationen zur Steigerung der Sensorleistung mit:jDigitaler Messwerterfassung für zuver-

lässigere Messungen jUnkomplizierter Wartung und weniger

KomplexitätjHalbautomatischer Justierung jAutomatischer Durchflussregelung jNeuen Diagnosefunktionen jVereinfachter Datenkonformität jStörungsfreiem Betrieb

Weitere Informationen finden Sie unter:c www.mt.com/ISM



Wie wird TOC gemessen?Die TOC-Messung kann inline oder offline erfolgen. Offline-Messungen (Laborme-thoden) werden üblicherweise bei hohen Konzentrationen (> 1 ppm) eingesetzt. Inline-Messungen dagegen meistens für Messungen unter 1 ppm (< 1000 ppb), wo-bei diese deutlich schneller ansprechen als Labormethoden. Die meisten Branchen, die Thornton beliefert, nutzen wegen ihrer kürzeren Ansprechzeit Inline-Messungen für die Prozesssteuerung.

Wo erfolgt die TOC-Messung?jNach der Umkehrosmose zur Überwa-

chung der Trennleistung der Membran (insbesondere wenn Dünnschicht-Kompositmembranen verwendet wer-den).

jNach der Mischbett-Deionisation zur Überwachung der Lebensdauer und Trennleistung des Harzbetts und zur Überwachung der Stoffabgabe neuer Harzbetten.

jNach dem letzten Reinigungsschritt um sicherzustellen, dass die niedrigen TOC-Konzentrationen nach der Lage-rung in den UPW-Tanks unverändert sind.

jIn Recycling- (Rücklauf der Abwässer von Nassbänken) und Reclaimleitun-gen (Wiederverwendung von Abwäs-sern in Anwendungen außerhalb der Fab), um niedrige TOC-Konzentratio-nen vor der Rückkehr in das Wasser-system sicherzustellen.

jNach der TOC-Zerstörung durch UV-Lampen zur Überwachung der UV-Lampenleistung.

jIn Leitungen vor der Entnahmestelle, um die Wasserqualität zu gewährleis-ten.

jIn Kesselspeisewasser zum Schutz der Turbinen und anderer Einbauten.

Sind TOC-Messungen mit kontinu-ierlichem Durchfluss besser als chargenweise TOC-Messungen?Ja. Ein TOC-Analyzer, der kontinuierlich im Durchfluss misst, «sieht» das gesamte Spektrum an Verbindungen in einem Was-sersystem. Es ist vergleichbar einem Film, der aus vielen aufeinanderfolgenden Ein-zelbildern besteht, wobei im kontinuierli-chen Durchfluss keines der Einzelbilder verloren geht und damit auch keine TOC-Überschreitung. Das Chargenverfahren ist wie das Betrachten eines einzelnen Bildes und liefert daher immer nur eine «Mo-mentaufnahme» des Systems. Wenn «Mo-mentaufnahmen» regelmäßig erfolgen, dann lassen sich auch falsche TOC-Über-schreitungen messen, etwa als Teil einer Überschreitung, wobei deren Größenord-nung nicht erfasst werden kann. Oder eine Überschreitung wird komplett nicht er-fasst! Wenn ein TOC-Messgerät eine An-sprechzeit von 5 oder 30 Minuten hat, werden eindeutige und wichtige Informa-tionen möglicherweise gar nicht erfasst, bis es dann schließlich zu spät ist.

Was bedeutet Ansprechzeit vs. Aktualisierungszeit?jAnsprechzeit: Das ist die Zeit, bis orga-

nische Verbindungen im Wasser oxi-diert sind und im TOC-Analyzer ge-messen werden können. In dieser Zeit fließt das Wasser vom ersten Leitfähig-keitssensor im Analyzer durch die Quarzspirale, in der organische Ver-bindungen im Wasser durch UV-Licht oxidiert werden, weiter zum zweiten Leitfähigkeitssensor, womit die TOC-Messung erfolgen kann. Die Ansprech-zeit des TOC-Analyzers 5000TOC i liegt bei unter einer Minute.

jAktualisierungszeit: Das ist die Zeit die benötigt wird, um eine Messung zu aktualisieren. Die Aktualisierungszeit des 5000TOC i beträgt 2 Sekunden.

Welche Wartungsarbeiten erfor-dert der 5000TOC i?jDer Wechsel der UV-Lampe und die

TOC-Justierung des Sensors 5000TOC i erfolgen nach 4500 Betriebsstunden oder 6 Monaten Dauerbetrieb.

jDer 5000TOC i muss einmal im Jahr komplett justiert werden.

jDie TOC- / Widerstandsjustierung kann im Werk oder vor Ort durch ei-nen Techniker von Thornton erfolgen.

Weitere Informationen finden Sie unter:c www.mt.com/TOC


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Leitf

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sens

oren Ein einziger Leitfähigkeitssensor

für alle Stufen der Wasseraufbereitung Spitzentechnologie von METTLER TOLEDO Thornton bietet mehr Leistung mit größerer Ge-

nauigkeit für die Messung von Leitfähigkeit / Widerstand über einen extrem breiten Mess-

bereich. Derselbe robuste Titansensor kann nun ohne Abstriche bezüglich Empfindlichkeit,

Verlässlichkeit und Genauigkeit in allen Stufen der Wasseraufbereitung eingesetzt werden.

verarbeitung optimiert, um Kabelkapazi-tät und Widerstandseffekte zu minimieren und so die Genauigkeit der Messungen zu erhöhen. Dennoch sorgen mehrere Effekte zusammen für Einschränkungen bezüg-lich des Messbereichs und der Genauig-keit.

Eine einheitliche und universelle LösungThornton, der Technologieführer im Be-reich Leitfähigkeits- / Widerstandsmes-sung, hat diese Einschränkungen erkannt und die Messtechnologie der Leitfähig-keits- / Widerstandsmessung mittels Sen-soren entscheidend verbessert. Unsere In-genieure haben den Messkreis soweit ver-kleinert, dass er in den Sensorkopf passt und von dort ein robustes Digitalsignal an den Transmitter überträgt. Das einheitli-che Design verkürzt den Abstand und da-mit die Verdrahtung zwischen Elektrode und Messkreis auf wenige Zentimeter. Ohne die Auswirkungen der Kabelkapazi-täten und -widerstände langer Kabel las-sen sich deutlich ausgefeiltere Messtech-niken verwirklichen. Durch die vernach-lässigbaren Auswirkungen von Anschluss-leitungen und Sensorpolarisationseffek-ten sind die eine Messung beeinträchtigen-den elektrochemischen Einflussfaktoren besser beherrschbar und der Messbereich kann deutlich ausgeweitet werden. So reicht der Messbereich eines einzelnen UniCond-Sensors von Reinstwasser bis Meerwasser mit bis zu 50.000 µS/cm - und das mit überragender Genauigkeit.

Unerreichte Genauigkeit und ZuverlässigkeitEin UniCond-Sensor ist deutlich präziser, weil er als ganzes System einschließlich Zellkonstante, Temperatursensor und Messkreisen kalibriert wird. Bei der Kalib-rierung werden alle diese Komponenten berücksichtigt. Einzelfehler können nun nicht mehr gehäuft auftreten. Durch die Kombination von Sensoren und Transmit-tern mit jeweils eigenen Fehlergrenzen treten keine zusätzlichen Fehler mehr auf. Das Ergebnis ist ein Sensor mit einer um 33 % höheren Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen analogen Sensoren.

Die Grenzen herkömmlicher SensorenHerkömmliche Messungen von Leitfähig-keit / Widerstand stoßen insbesondere mit analogen Sensoren und Transmittern auf-grund von Polarisationseffekten in Wasser mit hoher Leitfähigkeit, Transmitterfeh-lern und Problemen durch Interferenzen aufgrund von Kabelkapazitäten und Wi-derständen an ihre Grenzen. Das erforder-te die Verwendung von zwei oder mehr Sensoren mit unterschiedlichen Zellkons-tanten, um die gesamte Bandbreite vom Meerwasser über Rohwasser bis hin zu Regenerierungs- oder Recyclingwasser durch alle Reinigungsstufen bis hin zum Reinstwasser abzudecken. Werden mehre-re Sensoren verwendet, werden auch zu-sätzliche Ersatzteile und Fittings ge-braucht, womit wiederum die Möglichkeit besteht, dass aus Versehen ein falscher Sensor für eine Anwendung installiert wird. Außerdem muss der Benutzer bei herkömmlichen Sensoren darauf achten, die exakten Daten für die Zellkonstante und die Temperaturkalibrierung für jeden einzelnen Sensor in den Speicher des Transmitters einzugeben, damit diese auch mit ihrer Nenngenauigkeit arbeiten.

Üblicherweise befinden sich Sensoren für Leitfähigkeit / Widerstand in einiger Ent-fernung zum Transmitter und der Leit-warte. Das führt zu Genauigkeitsfehlern durch die analogen Sensoren und die Ka-belkapazität. In den vergangenen Jahren hat Thornton die Verkabelung und Signal-

UniCond-Sensor


In-line-Messung bedeutet optimierte Produktion und niedrigere Betriebs-kosten

Der fortlaufende Datenstrom aus der Inline-Messung liefert Ihnen die Informationen, dass Ihre Pro-zesse planmäßig ablaufen, und meldet Ihnen sofort, falls dies ein-mal nicht der Fall sein sollte.

Damit maximieren Sie Ihre Pro-duktion und reduzieren Laborkos-ten.

Weitere Informationen finden Sie unter:

c www.mt.com/Thornton

Optimales Verhalten

Der UniCond-Sensor kann den gesamten Messbereich nahezu aller Wasseraufberei-tungssysteme abdecken. Er ist damit uni-versell einsetzbar und vereinfacht Spezifi-kation, Dokumentation, Installation, Verdrahtung, Betrieb und Ersatzteilbestel-lungen. Mittlerweile ist es nur ein Ersatz-teil – der UniCond-Digitalsensor – der einen extrem weiten Messbereich abdeckt.

Intelligent Sensor Management ermöglicht die komfortable Hand-habung via «Plug and Measure»UniCond-Sensoren arbeiten mit der Intel-ligent Sensor Management (ISM)-Techno-logie von METTLER TOLEDO. Einer der zahlreichen Vorteile von ISM liegt darin, dass im internen Speicher der Sensoren präzise werkseitige Kalibrierdaten, die Sensoridentifikation, Seriennummer usw. abgelegt sind. Dadurch wird die Inbetrieb-

nahme via Plug and Measure erst möglich. Die manuelle Dateneingabe und damit auch eventuelle Bedienungsfehler sind endlich Vergangenheit.

Werden ISM-Sensoren zusammen mit der neuen Multiparameter Transmitterplatt-form M800 verwendet, hat der Bediener Zugriff auf zahlreiche Funktionen, die der Sensorüberwachung dienen wie z.B. die Dynamische Anzeige der Lebensdauer (DLI), Restzeit Wartung (TTM) und Adap-tiver Kalibriertimer. Die Diagnosedaten ermöglichen die Überwachung des Sensor-zustands in Echtzeit und liefern wertvolle Informationen für vorausschauende War-tung und planmäßige Kalibrierung. Ne-benbei werden außerplanmäßige Still-standzeiten vermieden und Wartungskos-ten verringert. Digitale Sensoren und Transmitter für Leitfähigkeit / Widerstand mit ISM von METTLER TOLEDO Thornton sind die einzigen, bei denen Sensor und Transmitter direkt vor Ort an der Messstel-le kalibriert werden können. Auch das ein weiterer Meilenstein der Entwicklung der Ingenieure von Thornton.

Weitere Informationen erhalten Sie unter:c www.mt.com/UniCond

UniCond-Sensor


mit zeitlich begrenztem Schleudern (üb-licherweise 4 bis 8 Minuten) überwacht das Steuersystem nun den Widerstand zwi-schen 12 und 17 MΩ. Bei Erreichen des vorgegebenen Messwerts werden die Kas-setten in Stickstoffatmosphäre erwärmt um sicherzustellen, dass alle Chemikali-enreste vor dem nachfolgenden Verfah-rensschritt restlos entfernt wurden.

Dazu der technische Leiter Robert Werner: «Diese Schleudertrockner arbeiten nach einem ganz einfachen Verfahren, den-noch sind sie Teil eines kritischen Pfads im Herstellungsprozess vergleichbar der Lithographie-, Ätz- und Beschichtungs-schritte. Wir konnten feststellen, dass die Widerstandssensoren von Thornton in al-len unseren Trockenschleudersystemen, die in Wafer-Fabs weltweit installiert sind, mit höchster Konsistenz und zuverlässig arbeiten.»

Warum die Widerstandsmessung?Die Widerstandsmessung ist erste Wahl zur Messung von Verunreinigungen durch Salze im Wasser. Die Inlinemessung ist eine kostengünstige und zuverlässige Me-thode zur Überwachung der Wasserquali-tät in verschiedenen Stufen der Wasserauf-bereitung. Die Technologie der Wider-standsmessung wurde über Generation analoger und mikroprozessorgesteuerter Messverfahren stetig verfeinert, wobei Ge-nauigkeit und Temperaturkompensation immer weiter verbessert wurden. Die Sen-soren verfügen über einen eigenen Spei-

cher, der alle Sensoridentifikations- und -kalibrierdaten enthält, die beim An-schließen an einen Transmitter ausgele-sen werden. Das macht die Inbetriebnah-me und Kalibrierung wesentlich einfa-cher. Die gleichen Leistungsmerkmale finden sich auch bei Sensoren für Para-meter wie pH, Redox und gelösten Sauer-stoff.

Wichtigste Anforderung bei der Wider-standsmessung in UPW ist die Fähigkeit der Geräte, Verunreinigungen durch Io-nen in extrem niedrigen Konzentrationen erfassen zu können. Moderne Wassersys-teme produzieren UPW mit Verunreini-gungen im ppb-Bereich. Dafür werden hochgenaue Sensoren benötigt, die wie-derholbare Messungen liefern. Die Markt-führerschaft von Thornton basiert auf genauester Kenntnis der kritischen Mess-größen für Reinstwasser (UPW) und um-fangreichen Anwendungserfahrungen. Thornton ist weltweit führend in der Ent-wicklung von Spitzentechnologien zur Messung von TOC, pH und Sauerstoff. Auch in Zukunft werden wir innovative Lösungen mit erweiterten Messfunktionen anbieten, um die anspruchsvollen Anfor-derungen der Halbleiterindustrie weltweit erfüllen zu können.

Für weitere Information über Sensoren von Thornton für Widerstand in Reinwas-ser besuchen Sie uns unter:c www.mt.com/pro-micro

Hervorragende TrockenschleudernOEM Group East, Inc. in Coopersburg, Pennsylvania, USA (gehört zur OEM Group mit Sitz in Gilbert, Arizona) ist ein Hersteller von Hochleistungs-Trocken-schleudern, die zum Entfernen von Che-mikalienresten während der Waferher-stellung eingesetzt werden. In die Geräte sind Sensoren von Thornton mit Messelek-tronik eingebaut, die ihre Daten an eine speicherprogrammierbare Steuerung wei-terleiten. Diese überwacht den Widerstand des für die Reinigung der Wafer mit einem Durchmesser zwischen 50 und 300 mm eingesetzten entionisierten Wassers.

Sensoren von Thornton liefern zuverlässig genaueste MessergebnisseWährend der Reini-gung befinden sich die Wafer in einer Kassette, die auf ei-nem Edelstahlrotor befestigt wird. Dieser dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, so-dass die Wafer durch die Zentrifugalkraft gehalten werden und sich nicht bewegen können, um die Ent-stehung von Parti-keln zu unterbinden. Im Gegensatz zur früheren Generation

Sens

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d DI-Wasser höchster Qualitätmit Widerstandssensoren von Thornton Kritische Reinigungsschritte bei der Waferherstellung erfordern deionisiertes

Wasser mit geringem spezifischem Widerstand. Ein Hersteller von Trockenschleu-

dern für den Nassprozess verwendet Sensoren von Thornton zur Messung kritischer

Parameter aufgrund ihrer «konsistenten, zuverlässigen Leistung.»

Digitaler Leitfähigkeits-

sensor UniCond


Immer auf dem neuesten StandNeu: Kompetenzzentrum Mikroelektronik Thornton arbeitet kontinuierlich an der Produktion immer besserer Geräte zur Mes-

sung von Verunreinigungen in Wassersystemen von Halbleiterfertigungsanlagen. Die

neue Onlineplattform hält Sie über die neuesten Entwicklungen im Bereich Überwa-

chung und Messung von Reinstwasser auf dem Laufenden.

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Überwachung von Reinstwasser – unverzichtbarDie Herstellungsprozesse in der Halbleiter-branche erfordern zur Sicherstellung höchster Ausbeuten große Mengen Reinst-wasser. Zum Reinigen, Spülen und Ätzen der Wafer und Substrate verbraucht ein normaler Standort täglich tausende Ku-bikmeter UPW. Prozessanalytische Mes-sungen sind der Schlüssel zur optimalen Wassernutzung, wobei die Rückgewin-nung und Wiederverwendung des Wassers eine entscheidende Rolle spielen.

METTLER TOLEDO Thornton ist Anbieter umfangreicher analytischer Messtechnik, die ganz speziell auf die extrem hohen Anforderungen von Prozessanwendungen in der Halbleiterindustrie ausgelegt sind. Thornton liefert leistungsstarke messtech-nische Lösungen zur Überwachung von Widerstand / Leitfähigkeit, TOC, pH, Re-dox, gelöstem Sauerstoff und gelöstem Ozon. Damit kann die Menge an zurück-gewonnenem Wasser gesteigert werden bei gleichzeitiger Verringerung des anfallen-den Abwassers, was letztendlich die Kosten der Wasserbehandlung reduziert.

Topaktuell informiertDie Division Prozessanalytik bei METTLER TOLEDO hat erst kürzlich eine neue Online-Plattform für Reinstwasser in Halbleiterfertigungsanlagen bereitge-stellt. Weitere Informationen zu Inline-Messlösungen und unserem einzigartigen Intelligent Sensor Management (ISM)

Konzept mit der Plug and Measure Funk-tion für mehr Komfort bei analytischen Messtechnologien.

Das Kompetenzzentrum bietet Informati-onen zu Messgeräten für die Überwachung und Messung von Reinstwasser in der Pro-duktion von Wafern, Solarzellen und Flachbildschirmen. jHalbleiter – Thornton kennt sich bes-

tens aus mit kritischen Messungen bei der Herstellung von Reinstwasser für die Verarbeitung von Halbleitern. In den meisten Halbleiterfertigungen weltweit arbeiten Geräte von Thornton zur Überwachung und Steuerung von Widerstand / Leitfähigkeit, TOC, pH, Redox, gelöstem Sauerstoff und gelös-tem Ozon in UPW-Systemen.

c www.mt.com/pro-semi

jSolarzellen – Mit innovativen Lösun-gen zur Messung und Überwachung kritischer Ätzvorgänge und beim Auf-bringen von Strukturen sowie bei Spülvorgängen beliefert Thornton Photovoltaik-Hersteller, die damit ihre Produktqualität verbessern und die Ausbeute steigern. Unsere Inline-Mess-lösungen umfassen Lösungen zur Messung von Widerstand / Leitfähig-keit, TOC, pH, Redox, Ozon und gelös-tem Sauerstoff in UPW-Systemen mo-derner Solarzellenfertigungsanlagen.

c www.mt.com/pro-pv

jFlachbildschirme – Für die Herstel-lung von Flachbildschirmen liefert Thornton messtechnische Lösungen für genaue und kontinuierliche Mes-sungen in Echtzeit von Widerstand /Leitfähigkeit, TOC, pH / Redox, gelös-tem Sauerstoff und gelöstem Ozon. Damit lässt sich die Ausbeute mit Zu-satzwasser und UPW steigern und gleichzeitig Wiederverwendung, Rezy-klierung und Rückgewinnung von Wasser optimieren.

c www.mt.com/pro-fpd

Besuchen Sie unser neues Kompetenzzen-trum Halbleiter «Lösungen für die Inline-Messung für Halbleiter-UPW» unter: c www.mt.com/pro-micro


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M80

0 Vorausschauende Wartungdurch intelligenter SensordiagnoseDer Mehrkanal Multiparameter-Transmitter M800 bietet eine Plattform,

mit der alle wichtigen Messgrößen von einem Messumformer abge-

deckt werden können. Die Intelligent Sensor Management (ISM) Tech-

nologie optimiert die Wartung durch vorausschauende Diagnoseinfor-

mationen.

tungsintervalle werden auf Grundla-ge der Sensorleistungsfähigkeit in Echtzeit ermittelt und nicht aufgrund interner Timer, Fehlermeldungen des Sensors oder ungenauer Schätzun-gen. Der iMonitor prüft den Zustand jedes Sensors und berechnet die ver-bleibende Nutzungsdauer des Sen-sors, um daraus abzuleiten, wann eine Wartung oder der Austausch fällig ist. Die Anzahl der Tage bis zur

nächsten fälligen Wartung zeigt der M800 mit einem roten, gelben oder grünen Balken an, der wie eine Am-pel alle Informationen auf einen Blick liefert.

c www.mt.com/M800

Der Transmitter M800 für digitale ISM Sensoren vereinigt Diagnose mit intelligenter Messwerterfassung. Er verfügt über eine intuitiv bedienbare Benutzeroberfläche, erweiterte Messparameter und – vor allem – Funktionen für Diagnose und War-tung.

Der iMonitor bietet erweiterte Diag-noseprogramme für Sensoren. War-

Ihre Vorteile

Touchscreen-FarbdisplayDas Touchscreen Farbdisplay erlaubt ein einfache und bequeme Bedienung. Einfach die Oberfläche berühren und der intuitiven Bedienung folgen.

Multiparameter- und MehrkanalausführungDie zahlreichen Parameter des M800 füh-ren bei Ihnen zu großer Flexibilität, weniger Komplexität und zu einer Redu-zierung von Schulungen und Inventar. Modelle mit zwei und vier Kanälen er-möglichen zahlreiche Messungen mit einer einzigen Einheit.

Intelligente DiagnosefunktionenMit seiner einzigartigen iMonitor-Funktion für vorbeugende Diagnose – basierend auf der Intelligent Sensor Management-Technologie (ISM) von METTLER TOLEDO – zeigt Ihnen der M800 nicht nur, welches Problem bei einem Sensor besteht, son-dern auch, wie es vor dem Auftreten von Schwierigkeiten zu beheben ist.


M800 Multiparameter- Mehrkanal-Transmitter

www.mt.com/pro

Neu: Wasserrechner-App für Mobilgeräte

Mit der neuen Wasserrechner-App für Smartphones und Mobilge-räte können Wasserexperten mit iPhone®, iPod touch®, iPad® oder Android™-kompatiblen Smartphones oder Mobilgeräten Wasserberechnungen vornehmen und Einheiten umrechnen.

Diese KOSTENLOSE App berechnet:jLeitfähigkeit, spez. Widerstand und Gesamtsalzgehalt (TDS)

Einheitenumrechnungen jDurchfluss und Fließgeschwindigkeit für unterschiedliche

RohrdurchmesserjTemperatur gegen Widerstand und Leitfähigkeit bei Reinst-

wasserjEinheitenumrechnungen für Durchflussrate der Probe und im

ProzessjTemperaturumrechnung °C und °F Weitere Informationen unter:c www.mt.com/pro-watercalcc www.mt.com/Thornton

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Microelectronics Industry News 5 - Mettler Toledo...der Halbleiterherstellung führen....

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