Mikroelektronik

SensoTech: Neuer Ultraschallsensor von SensoTech für Halbleiter-Nassprozesse

11. Mai 2026. In der Halbleiterfertigung entscheiden zuverlässige, kontrollierte Nassprozesse über die Ausbeute, Qualität und Reproduzierbarkeit. Gerade bei Prozessschritten wie SC1, SC2 oder BOE (Buffered Oxide Etch) müssen chemische Konzentrationen präzise eingehalten werden, weil schon kleine Abweichungen Reinigungs- und Ätzergebnisse negativ beeinflussen können. Mit einem neuen, speziell für den Halbleiterbereich vorgesehenen Sensor, bringt SensoTech nun eine Ultraschalllösung auf den Markt, mit der sich diese Konzentrationen direkt inline und in Echtzeit überwachen lassen.

SensoTech-Sensor zur Konzentrationsmessung in chemisch sensiblen Nassprozessen, speziell in der Halbleiterfertigung. Der Sensor ist für die Inline-Überwachung von Prozesschemien wie beispielsweise SC1, SC2, BOE oder TMAH-basierten Rezepturen ausgelegt. Foto: SensoTech GmbH

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Halbleiter·Produktion·Prozesstechnologien·Sensorik

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Inline-Messung für kritische Reinigungs- und Ätzprozesse

Im Fokus stehen klassische und modifizierte SC1- und SC2-Chemien in der Waferfertigung, konkret NH₄OH / H₂O₂ / H₂O beziehungsweise HCl / H₂O₂ / H₂O, nicht nur in Standardansätzen, sondern auch in prozessspezifischen Verdünnungen, Konzentrationsfenstern und angepassten Rezepturen, z. B. mit TMAH. Gleiches gilt für BOE (beziehungsweise BHF) auf Basis von HF und NH₄F, bei denen bereits kleinere Abweichungen die Ätzrate, Selektivität und Prozessstabilität beeinflussen können. Genau für diese chemisch sensiblen Nassprozesse wurde der neue Sensor ausgelegt.

Herausforderung im Alltag: Prozesschemie verlässlich und wirtschaftlich überwachen

Die Zielgruppe sind vor allem Halbleiterhersteller, Betreiber von Wet Benches und Nassprozessanlagen sowie Prozess-, Equipment-, Integrations- und Qualitätsingenieure, die chemische Prozessstabilität im Reinraum sicherstellen müssen. Ihr Alltag ist geprägt von engen Prozessfenstern, hohem Qualitätsdruck, begrenztem Platz im Cleanroom und dem Bedarf, chemische Zusammensetzungen möglichst ohne zusätzliche Probenahme oder manuelles Handling zu überwachen. Zwar existieren für diese Aufgaben bereits Inline-Analyselösungen, sie basieren jedoch häufig auf aufwändigeren Messverfahren und sind entsprechend anspruchsvoll in Integration und Betrieb. Genau hier setzt der neue Sensor an: Statt auf zeitversetzte Laboranalysen oder komplexe Analytik zu setzen, stehen Informationen zur jeweiligen Konzentration unmittelbar im Prozess zur Verfügung.

Ultraschallbasiert, temperaturkompensiert und für eine unkomplizierte Integration vorbereitet

Die SensoTech-Lösung nutzt die Ultraschall-Laufzeit beziehungsweise die konkrete Schallgeschwindigkeit im Medium als zentrale Messgröße zur Konzentrationsbestimmung. Abhängig von Medium und Prozess lässt sich dieses Messprinzip mit weiteren Parametern wie Leitfähigkeit oder anderen prozessrelevanten Größen kombinieren. Das System führt die verfügbaren Messsignale zusammen, kompensiert Temperatureinflüsse und berechnet daraus die relevante Konzentrationsinformation in Echtzeit. So entsteht eine flexible Messarchitektur für unterschiedliche Nassprozesse, ohne die Integration zu verkomplizieren. Das System ist vollständig wartungsfrei, kommt ohne Verbrauchsmaterialien aus und lässt sich über gängige Schnittstellen in bestehende Automatisierungsumgebungen integrieren.

Mehr Kontrolle über kritische Nassprozesse

Besonders relevant ist die neue Lösung überall dort, wo stabile Chemiekonzentrationen direkt über Prozessqualität und Anlagenverfügbarkeit entscheiden. In SC1- und SC2-Bädern betrifft das die zuverlässige Einhaltung vorgegebener Rezepturen, in BOE-Prozessen zusätzlich die präzise Führung eines besonders sensitiven Ätzmediums. Die kontinuierliche Konzentrationsüberwachung schafft hier eine belastbare Datengrundlage, um Prozessabweichungen früh zu erkennen, Badstandzeiten gezielter zu bewerten und Eingriffe in Wartung und Chemikalienmanagement besser an den tatsächlichen Prozesszustand anzupassen.

Direkter Nutzen für Produktion und Prozessführung

Für Betreiber von Nassprozessanlagen bedeutet das vor allem mehr Sicherheit in der täglichen Prozessführung. Konzentrationsverläufe werden transparent, Prozessfenster lassen sich stabiler einhalten und Veränderungen im Badzustand früher bewerten. Das unterstützt eine reproduzierbare Fahrweise der Anlagen, reduziert unnötig konservative Badwechsel und verbessert die Grundlage für Qualitätssicherung, Dokumentation und laufende Prozessoptimierung.

Über SensoTech

Die SensoTech GmbH entwickelt und produziert Sensoren und Messsysteme für die Inline-Analyse von Flüssigkeiten in industriellen Prozessen. Im Fokus stehen Messungen von Konzentration und Dichte in Echtzeit, direkt in der Leitung oder im Prozess. Die Systeme eignen sich auch für anspruchsvolle Medien wie Säuren, Laugen oder Lösungsmittel und helfen dabei, Prozesssicherheit, Produktqualität und Effizienz zu verbessern.

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