La demande mondiale d’appareils dotés d’une puissance de calcul toujours plus rapide, avec une réduction de la consommation d’énergie ainsi que de la dissipation de chaleur, est le moteur central de l’industrie moderne des semi-conducteurs. Pour augmenter la densité des transistors, il faut réduire leur taille. On s’attend à ce que la technologie actuelle 14 nm/7 nm soit remplacée par le nœud 3 nm dans la production commerciale de masse en 2022 avec l’apparition du procédé de lithographie EUV (Extreme Ultraviolet). De tels appareils contiennent plus de 100 millions de transistors par millimètre carré, et la taille réelle d’un seul transistor se rapproche de celle des molécules contenant des chaînes de carbone de quelques atomes. Toute impureté peut avoir un effet négatif sur le produit final. Un environnement de production propre est donc d’une importance capitale pour éviter les pannes pendant la fabrication.

Les contaminants moléculaires en suspension dans l’air (AMC) représentent un défi majeur lors du processus de production dans l’industrie des semi-conducteurs. Ils peuvent entraîner des interruptions de processus ou même des frais inutilisables. Les sources d’AMC sont multiples, externes et internes. Les systèmes de filtration d’air sont capables de réduire les particules de poussière indésirables, mais peuvent échouer lorsque des composants organiques et inorganiques volatils passent. Le personnel qui entre dans une salle blanche peut être une source de contamination. Dans le processus lui-même, les dopants, les acides, les bases, les solvants ou les substances moléculaires dégazées sont autant d’impuretés susceptibles de nuire fortement à la qualité du produit final. Les impuretés typiques en phase gazeuse qui nécessitent une surveillance constante sont le SO₂, NH₃, NO₂, H₂S, PGMEA, PGME, l’acide acétique, l’IPA, l’éthanol, l’éthylène glycol, le THF, le TMS, le NMP, les aromatiques et les réfrigérants, pour n’en citer que quelques-unes. Les méthodes d’analyse traditionnelles ne peuvent pas fournir de résultats en peu de temps, car elles nécessitent souvent un prélèvement et une préparation des échantillons qui prennent beaucoup de temps avant qu’il soit possible de démarrer le processus d’analyse proprement dit. Les résultats peuvent n’être disponibles qu’après plusieurs heures, trop tard pour intervenir à temps si un processus est déjà affecté. Afin d’éviter de longues et coûteuses interruptions de processus et des pertes de produits finis, la surveillance continue en temps réel de l’air des salles blanches est devenue une nécessité. Par conséquent, les méthodes d’analyse pour l’évaluation de l’air des salles blanches nécessitent non seulement une grande spécificité pour les molécules analysées, mais aussi une sensibilité ultra-élevée.

Les analyseurs multicomposants IMR-MS de V&F offrent un haut degré d’automatisation et sont équipés d’un logiciel convivial. Ils se distinguent par leur temps de réponse rapide sans traitement du gaz de mesure. Leur conception robuste garantit un haut niveau de stabilité, des temps d’arrêt minimaux et une maintenance réduite.