半導体製造:圧電式センサが品質と歩留まりを向上させる仕組み


半導体デバイスは、スマートフォンやコンピュータなどの日常機器だけでなく、自動車や医療機器など多くの産業において不可欠な存在です。デジタル化と電動化の鍵となる半導体製造は、小型化、新素材、新製造プロセスといったますます高まる要求に対応しなければなりません。歩留まりと品​​質を維持・向上させるには、製造業者は厳格なプロセス管理が不可欠です。力という重要な物理的製造パラメーターを測定するため、圧電式センサに基づくリアルタイムな動的力測定は、効率向上を実現する上で不可欠です。

半導体はその用途に応じて異なる要件で開発されています。例えば、スマートフォン用のAIマイクロチップは小型で高性能であることが求められますが、自動車用のパワー半導体には極限の温度環境下での動作や長寿命が求められます。用途に関わらず、小型化、新素材、新製造プロセスにより、その製造はますます困難になっています。

歩留まりに影響を与える要因の一つが機械的応力です。研磨、切断、CMP、接合、取り扱い、テストなどの半導体製造工程で生じる機械的応力は、ウェハとマイクロチップの両方に微細な亀裂や他の微小欠陥を引き起こす可能性があります。圧電式センサを用いた動的力測定は、機械的応力を制御するために不可欠な技術です。力の測定は、完成したマイクロチップの性能や電力効率を損なうことなく、妨害要因の影響を最小限に抑え、効率を向上させるための最適化の機会です。接合などの製造プロセスでは、力、温度、変位を制御する必要があります。

機械的な負荷に応じて電気的な荷電を生じる水晶は、圧電式センサの基盤となっています
圧電式センサは、機械的な負荷に応じて電気的な荷電を生じる圧電(PE)材料(例:水晶)を基盤としています。

半導体製造の最適化に圧電式センサを活用

キスラーの動的力測定ソリューションは、圧電式センサ技術により、極めて高精度な測定データを提供します。圧電式センサの動作原理は、圧電材料に機械的な力が加えられると、加えられた力に正比例する電荷が発生します。この力を測定することで、メーカーは0.1 Nから100 kNまでの広い力範囲にわたって高精度な測定を実現できます。

半導体製造における圧電式センサのメリット:

  • 精度と信頼性: 正確で再現性のある測定
  • 感度: 小さな力を検出可能
  • 耐久性: 長寿命(24/7)
  • デジタル化: 現代のEthernetネットワークに対応
  • 規制準拠: クリーンルーム環境、真空、磁場での動作が可能で、規格に準拠

圧電式センサは半導体産業の要件を満たし、信頼性の高い測定ソリューションを提供します。半導体製造プロセスを最適化する鍵は、最初から動的力測定の専門家と連携することです。圧電式測定に馴染みのない方も、計測チェーンの選定、導入、そして必要に応じて役立つサービスをご提供いたします。

相談が必要ですか?

私たちの専門家は、クリックするだけでアクセスできます。