氧氣分析儀在半導(dǎo)體設(shè)備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測(cè)與控制策略
半導(dǎo)體,這種介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基石。在制造電子半導(dǎo)體器件時(shí),單晶硅的氧濃度對(duì)其性能有著至關(guān)重要的影響,尤其是在單晶硅的生長(zhǎng)過(guò)程中,氧含量的控制顯得尤為困難。因此,對(duì)硅片承載區(qū)域的氧氣含量進(jìn)行**監(jiān)測(cè)和控制變得至關(guān)重要。
硅片在傳輸、升降舟(進(jìn)出反應(yīng)室)以及向晶圓傳送盒傳送的過(guò)程中,都是在相對(duì)密封的硅片承載區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的。由于硅片容易與空氣中的氧發(fā)生自然氧化反應(yīng),生成被視為“污染”的不均勻氧化物,這不僅影響工藝結(jié)果,還可能導(dǎo)致硅片品質(zhì)下降甚至報(bào)廢。鑒于硅片承載區(qū)域復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),包括多路管道閥門(mén)、檢測(cè)單元以及眾多的硅片傳輸單元,使得初始階段的氧氣含量較高,與目標(biāo)值存在較大差距。這種情況下,PID計(jì)算輸出的控制量可能過(guò)大,導(dǎo)致超調(diào)和參數(shù)整定困難,從而延長(zhǎng)了實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的時(shí)間。
為了解決上述問(wèn)題,通常會(huì)采用氧氣(O2)分析儀和氣體質(zhì)量流量控制器來(lái)構(gòu)建一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),以降低設(shè)備內(nèi)部氣氛中的氧含量。同時(shí),為了確保微氧控制過(guò)程中的氣氛壓力在**范圍內(nèi),還會(huì)采用基于PLC的閉環(huán)控制模型來(lái)控制氣氛中的壓力。
埃登威公司提供的ADEV微量氧氣分析儀——氧化鋯氧氣分析儀,以其24V的供電電壓和多種輸出選項(xiàng)(如4~20mA, 0~10V, RS232)而備受青睞。這款分析儀特別適用于不易接觸到氣體的測(cè)量場(chǎng)合或封閉系統(tǒng),如通風(fēng)管道、煙道和容器內(nèi)。它并不是直接測(cè)量氧氣濃度,而是測(cè)量待測(cè)氣體中的氧分壓值。為了獲得氧氣濃度的直接輸出,氧氣分析儀必須在空氣中或已知特定參考濃度的氣體中進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定過(guò)程中,輸出可以自動(dòng)或手動(dòng)標(biāo)定為一個(gè)固定參考值,這個(gè)值出廠時(shí)默認(rèn)為20.9%,代表普通大氣中的標(biāo)定值。此外,標(biāo)定值也可以通過(guò)RS232接口在已知參考濃度的氣體中設(shè)置。同時(shí)埃登威公司還有一款便攜式微量氧分析儀可以使用。氧氣分析儀在半導(dǎo)體設(shè)備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測(cè)與控制策略
ADEV G9600 便攜式微量氧分析儀技術(shù)概覽
ADEV G9600便攜式微量氧分析儀,憑借其出色的技術(shù)性能、靈活的操作條件、強(qiáng)大的實(shí)用功能以及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,為各行業(yè)的氣體分析提供了可靠的解決方案。
廣泛應(yīng)用于:
氣體分離與液化
純氣態(tài)烴類(lèi)監(jiān)測(cè)
半導(dǎo)體制造
保護(hù)氣體在液體原料和易燃液體中的應(yīng)用
過(guò)程氣態(tài)單體監(jiān)測(cè),如乙烯基氯、丙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯
氣體純度認(rèn)證
手套式操作箱及管路的泄漏檢查氧氣分析儀在半導(dǎo)體設(shè)備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測(cè)與控制策略
天然氣的處理和傳輸
催化劑保護(hù)
稀有金屬惰性氣體焊接
波峰焊和回流焊
熱處理及退火
核燃料的處理及分離
化學(xué)反應(yīng)分析
頂空氣體分析
晶體成長(zhǎng)
塑料生產(chǎn)
技術(shù)特點(diǎn):
高精度測(cè)量:超越滿量程1%,保證結(jié)果的**性。
寬量程覆蓋:覆蓋0-1至0-1000ppm,并具備1%或25%量程的自動(dòng)切換功能,適用于多領(lǐng)域應(yīng)用,包括氣體分離、純氣態(tài)烴類(lèi)監(jiān)測(cè)、半導(dǎo)體制造和天然氣處理等領(lǐng)域,測(cè)量范圍廣泛,從10ppb至10000ppm。
實(shí)用功能:
數(shù)據(jù)存儲(chǔ):支持高達(dá)10000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的存儲(chǔ),便于回溯與分析。
多語(yǔ)言界面:支持英文和中文,滿足不同用戶的需求。
通信接口:配備RS485接口,便于數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程通信。
校準(zhǔn)與維護(hù):
校準(zhǔn)方式:使用認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)氣體,確保測(cè)量準(zhǔn)確性。
溫度補(bǔ)償:內(nèi)置溫度補(bǔ)償功能,保障測(cè)量穩(wěn)定性。
物理規(guī)格:
接口尺寸:采用通用的1/8”接頭,便于快速連接。
控制按鍵:側(cè)邊為不銹鋼開(kāi)關(guān),正面為功能鍵,設(shè)計(jì)直觀且操作便捷。緊湊設(shè)計(jì),尺寸為155×300×340mm,便于攜帶。
操作條件:
流量要求:0.25-2.5 L/M,推薦流量為1 L/M。
工作壓力:0.2-1公斤,可輕松排空至大氣壓。
電源與續(xù)航:
電源類(lèi)型:采用高效可充電電池,節(jié)能環(huán)保。
續(xù)航表現(xiàn):?jiǎn)未纬潆娍沙掷m(xù)使用長(zhǎng)達(dá)60天,開(kāi)啟泵時(shí)續(xù)航為1天。
性能參數(shù):
恢復(fù)時(shí)間:暴露于空氣中60秒后,用氮?dú)饣謴?fù)至10ppm僅需20分鐘。
響應(yīng)時(shí)間:達(dá)到90%滿量程僅需10秒,滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求。
采樣系統(tǒng):
流量控制:配備流量指示及四通閥,確保采樣準(zhǔn)確性。氧氣分析儀在半導(dǎo)體設(shè)備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測(cè)與控制策略
高靈敏度:低于滿量程的0.5%,能夠捕捉到微小的氧氣變化。
傳感器詳情:
型號(hào):S8201,免維護(hù)設(shè)計(jì),降低維護(hù)成本和時(shí)間。在特定條件下,使用壽命長(zhǎng)達(dá)24個(gè)月。
環(huán)境適應(yīng)性:
工作溫度:適應(yīng)0-45℃的工作環(huán)境,確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
質(zhì)量保證:
提供長(zhǎng)達(dá)12個(gè)月的質(zhì)保期,保障用戶權(quán)益。樣氣接觸部分采用全不銹鋼材質(zhì),確保耐用性和**性。內(nèi)置泵可作為可選配置,根據(jù)用戶需求靈活選擇是否安裝。
通過(guò)合理的標(biāo)定和閉環(huán)控制策略,可以有效地降低硅片承載區(qū)域的氧氣含量,從而確保半導(dǎo)體制造過(guò)程的穩(wěn)定性和硅片的高品質(zhì)。ADEV G9600便攜式微量氧分析儀為各行業(yè)的專業(yè)用戶提供了精準(zhǔn)、可靠的氣體分析解決方案。氧氣分析儀在半導(dǎo)體設(shè)備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測(cè)與控制策略