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产品分类在高度精密的半导体制造过程中,微量的水分(H₂O)都足以成为性能与可靠性的致命威胁。水分可能导致光刻胶失效、金属线路腐蚀、封装界面分层(Delamination)和“爆米花"效应(Popcorn Effect)等致命缺陷。因此,对水分含量的精准监控贯穿了从原材料验收、化学品纯化到封装成品的每一个环节。
日本Kett KB-30近红外(NIR)水分计凭借其非接触、无损、高速、高精度的测量特性,成为半导体行业应对这一挑战的关键工具,其主要应用可集中体现在以下三大领域:
半导体制造依赖大量高纯度的溶剂、酸、碱和光刻胶。这些化学品中的微量水分是评估其等级和适用性的核心指标之一。
传统方法的弊端: 传统的卡尔费休法虽然精确,但属于离线、接触式、破坏性的测量。需要取样,存在污染风险,且耗时较长,无法满足实时监控的需求。
KB-30的解决方案:
在线实时监控: 可直接安装在化学品输送管道或储罐上,对流过或存储的液体化学品进行实时、连续的水分监测,无需取样,彻的底避免污染。
无损测量: 近红外光穿透玻璃或塑料视窗进行测量,完的全不与化学品接触,保证了化学品的纯净度和安全性。
快速反馈: 一旦检测到水分含量超出预设阈值,可立即触发警报,连接自动阀门进行分流或提醒工作人员处理,防止不合格化学品进入生产线。
半导体封装材料,如环氧塑封料(EMC)、基板(Substrate)、引线框架(Lead Frame)上的涂层以及聚酰亚胺(PI)浆料等,其含水率直接影响封装工艺的成功率和最终产品的可靠性。
质量控制痛点: 来料材料的含水率必须被严格控制在极低的水平(通常为几百ppm甚至更低)。如果潮湿的材料直接进入高温回流焊等工艺,内部水分急剧汽化会导致内部开裂和分层。
KB-30的解决方案:
快速筛查: 对来料的颗粒状(如EMC颗粒)、片状(如基板)或粉状材料进行数秒内的无损快速检测。无需复杂样品制备,大幅提升QC效率。
100%检测可能: 高速测量使得对重要批次进行全数检测成为可能,确保无一遗漏。
数据可追溯: 测量结果可轻松记录并输出,为每批来料建立质量档案,实现完的美的质量追溯。
在许多关键工艺步骤前后,对水分进行监控是预防缺陷的必要手段。
关键工艺节点:
预烘烤(Pre-baking)过程: 在芯片贴装(Die Attach)或塑封之前,必须确保材料或半成品充分干燥。KB-30可用于判断烘烤是否达到终点,避免烘烤不足(水分残留)或过度烘烤(能源浪费和材料老化)。
洁净厂房环境监控: 虽然主要用于材料,但也可用于监测特定环境中暴露的材料的吸湿情况。
晶圆载具(Wafer Cassette)、舟皿(Boat)的清洁度确认: 清洗后确认这些工器具是否完的全干燥,防止其成为污染源。
KB-30的解决方案:
无缝集成生产线: 可安装在传送带上方或机械手操作工位,对流水线上的产品进行100%在线检测,实现真正的智能制造和质量闭环控制。
工艺优化: 通过连续监测数据,可以优化烘烤工艺的温度和时间参数,提高能效并提升产能。
非接触与无损: 绝对保证被测样品和生产环境的纯净,这是卡尔费休法等接触式方法无的法的比的拟的绝对优势。
高速高效: 1-3秒内得出结果,满足在线实时控制和高速生产节拍的需求。
操作简便: 无需专业的化学分析师操作,普通质检员即可完成测量,降低人力成本和操作误差。
卓的越的可靠性: 日本Kett品牌在水分测量领域拥有悠久历史,设备稳定耐用,适合7x24小时的严苛工业环境。
总结:
Kett KB-30近红外水分计通过其在化学品纯度检测、封装材料来料QC与过程水分监控三大核心应用中的卓的越表现,为半导体行业构建了一道全的方的位、实时、高效的水分防护网。它不仅是质量控制的工具,更是提升良率、保障可靠性、实现智能制造升级的关键环节。