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半導體生產過程中露點儀的選擇

更新時間:2023-08-25   點擊次數:580次

  背景:

  半導體芯片對現代社會的重要性不言而喻,是支持5G,物聯網,AI,自動駕駛汽車,智能穿戴等市場發展的關鍵因素。隨著芯片尺寸的減小和更加精密,制造工藝要求也越來越精細,更嚴格的規范和生產誤差。反過來,這將更加依賴于監測和控制工藝條件的傳感器和儀器性能,盡可能降低減產或整批晶圓報廢的風險。

  被稱為半導體“血液"的電子氣體是芯片制造業的良好選擇,它參與蝕刻、清洗、外延生長、離子注入等各個環節。它的純度影響集成電路的性能、集成度、成品率等,隨著芯片制造工藝的小型化,半導體生產對電子氣體的純度提出了更高的要求。相關文章見電子氣體純度監測。

  氣體中的露點測量是一個挑戰,以99.9999%的高純氮氣為例,其水分含量低于1ppm,也就是100萬個氣體分子中,不到1個水分子。如此微量的水分子含量,對濕度傳感器的靈敏度和準確性都是一個真正的考驗。在過往,高精度的水分儀往往伴隨著高成本,而隨著金屬氧化物陶瓷濕度傳感器的開發,在精度和成本上的選擇不再是魚和熊掌不能兼得的困境。

  金屬氧化物陶瓷濕度傳感器:

  密析爾研發的金屬氧化物陶瓷濕度傳感器技術,借鑒半導體領域的厚薄膜技術,把整個傳感器構建在堅固穩定的陶瓷基座上?;诙嗫赘袧駥訉λ肿拥奈?,通過感受水氣分壓得出(工況下)水露點值。該吸濕活性層如同“三明治"一樣被夾在陶瓷基底上的兩個導電層之間,厚度僅不到一微米,而頂部金箔層只允許水分子自由進入傳感器,且與多孔導電層相比更薄。因此,當周圍環境的濕度發生變化的時候,傳感器對濕度變化會有非常靈敏的反應。它能夠檢測超高純度氣體中低至百萬分之幾的微量水分含量。

  高純氣體露點變送器:

  基于金屬氧化物陶瓷濕度傳感器技術,密析爾推出了應用于不同環境的水分儀。今年推出的新品Pura Advanced Online 2高純氣體露點變送器對半導體生產商來說是一個不錯的選擇,可以在化學氣相沉積、蝕刻等生產過程中監測露點。

  Pura具有很好的穩定性和重復性,可以測量低至-120°Cdp,在-60°Cdp時精度為±1°C,對過程環境的變化可以快速響應。此外,新傳感器還提供本安版本,具有ATEX,UKCA和IECEx認證。

  根據客戶的應用要求和預算,Pura高純氣體露點變送器可配先進、經濟的顯示表。

  隨著芯片變得越來越小和更加精密,選擇能夠保證一致的生產環境,符合嚴格工藝流程的儀器很關鍵。Pura Advanced Online 2等儀器能夠幫助廠商滿足日益嚴苛的要求。


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