Kiillotusnestesyöttöjärjestelmän päivitys

Abstract

Tämän insinöörityö tehtiin Murata Electronics Oy:lle, joka valmistaa MEMS-teknologiaan perustuvia antureita.

Insinöörityön tarkoitus oli suunnitella ja toteuttaa kiillotusnestesyöttöjärjestelmän päivitys. Kiillotusnestesyöttöjärjestelmä valmistaa ja syöttää kiillotusnestettä CMP-laitteille. Nykyisessä järjestelmässä kiillotusneste sedimentoituu putkistoon ja tankkeihin, mikä aiheuttaa prosessiongelmia.

Työ aloitettiin tutustumalla nykyiseen järjestelmään ja kartoittamalla erilaisia parannusehdotuksia. Kiillotusnesteen syöttöjärjestelmä mallinnettiin FluidFlow-ohjelmistolla. Erilaisten mallien perusteella päätettiin vaihtaa kiillotusnesteen syöttöpumput, tankit ja muokata putkiston rakennetta.

Työn konkreettinen osuus alkoi refraktometrimittareiden asentamisesta syöttölinjastoon. Refraktometrillä mitataan kiillotusnesteen konsentraatiota ja laatua. Mittarit asennettiin kiillotusnesteen syöttöputkiston alku- ja loppupäähän. Tällä on tarkoitus mitata tulevan ja lähtevän kiillotusnesteen eroja.

Ennen päivitystä refraktometrimittaus toimi huonosti, sillä kiillotusneste sedimentoitui refraktometrin prismaan. Tämän johti nousevaan taitekertoimeen. Myös lähtevän ja tulevan kiillotusnesteen taitekertoimen ero oli huomattava. Kierrosta palautuva kiillotusneste oli eri laatuista kuin kiertoon lähtevä kiillotusneste.

Päivitysten jälkeen tulevan ja lähtevän kiillotusnesteen taitekertoimen ero pieneni merkittävästi. Voidaan todeta, että päivitys onnistui ja nyt kiillotusneste pysyy homogeenisenä, eikä sedimentoitumista tapahdu.

This study was made for Murata Electronics Oy. Murata manufactures MEMS based sen-sors.

The purpose of this study was to design and implement Slurry supply upgrade. Slurry sup-ply produces and delivers slurry to CMP-tools. Current system is incapable to produce ho-mogenous slurry. Solid particles of slurry mix sediments to pipes and process tanks. This causes process problems.

Thesis work started by gathering knowledge of the system by interviewing people of inter-est. After this thesis worker started mapping improvement ideas. Slurry supply system was modeled with Fluid Flow software. On the basis of different models modifications to slurry supply system were decided on. Outcome was to change slurry pumps, slurry tanks and modify structure of slurry supply loop.

Project's concrete phase started with implementing refractometer measurement systems to the slurry supply loop. Refractometer monitors consecration and quality of slurry. Sensors were installed to input and output side of the slurry supply loop. Purpose of this was to measure difference between incoming and outcoming slurry.

Before modifications refractometer measurement system worked poorly because of inho-mogeneous slurry distracted measurement. There was also significant difference between incoming and outcoming slurry.

After modifications there was significant improvement in slurry quality and concertation between incoming and outcoming slurry. It can be said that upgrade was successful and now slurry does not sediment.