
在半導體晶圓制造的光刻、顯影等關鍵工藝中,光刻膠、顯影液等化學材料會釋放丙二醇甲醚(PGME)、異丙醇(IPA)等揮發(fā)性有機物(VOCs)。這些氣體若未被及時監(jiān)測與控制,不僅會污染晶圓表面導致良率下降,更可能引發(fā)爆炸等安全事故。英國Alphasense推出的PIDX-A-200光離子檢測器,憑借其ppb級檢測精度、毫秒級響應速度及本質安全設計,成為晶圓制造工藝中有機氣體監(jiān)測的核心設備。
PIDX-A-200采用10.6 eV紫外燈電離技術,可檢測10 ppb至200 ppm范圍內的丙二醇甲醚等VOCs,線性度誤差<±5%。在某12英寸晶圓廠實測中,當顯影工藝釋放的PGME濃度從50 ppb升至200 ppb時,傳感器僅需3秒即完成數(shù)據(jù)更新,較傳統(tǒng)電化學傳感器響應速度提升10倍。其內置高性能光電二極管可實時監(jiān)測光源強度,當燈管壽命衰減至預設閾值時,系統(tǒng)自動觸發(fā)維護提醒,避免因光源失效導致數(shù)據(jù)失真。
PIDX-A-200可與晶圓廠的局部排風系統(tǒng)(LEV)、空氣凈化裝置深度集成,構建“監(jiān)測-分析-調控"閉環(huán):
1. 濃度分級響應:當PGME濃度突破50 ppb(一級預警)時,系統(tǒng)自動增大排風風量;濃度升至200 ppb(二級預警)時,聯(lián)動啟動活性炭吸附裝置;若濃度超過500 ppb(三級預警),則觸發(fā)聲光報警并暫停相關工藝設備。
2. 工藝優(yōu)化支持:通過長期數(shù)據(jù)積累,系統(tǒng)可分析不同批次光刻膠的VOCs釋放規(guī)律,為工藝參數(shù)調整提供依據(jù)。例如,某企業(yè)應用后,光刻工藝的PGME排放量降低35%,晶圓表面顆粒污染減少22%。
晶圓制造潔凈室要求溫度22±1°C、濕度45±5% RH,且需抵御化學藥劑腐蝕。PIDX-A-200通過以下設計保障可靠性:
· 防污染結構:采用可拆卸氣動密封柵極與雙重過濾系統(tǒng),有效阻擋光刻膠顆粒,維護周期延長至6個月;
· 寬溫濕范圍:工作溫度-40°C至65°C,濕度0-95% RH,適應潔凈室環(huán)境波動;
· 本質安全認證:獲得ATEX、UL、IECEx認證,可直接部署于Class 1 Division 1危險區(qū)域,無需額外防爆箱。
PIDX-A-200支持即插即用集成,用戶可自行更換燈管與電離室組件,單臺設備5年綜合使用成本較同類產(chǎn)品降低30%。其數(shù)據(jù)記錄功能可生成符合SEMI S2標準的監(jiān)測報告,助力企業(yè)通過ISO 14644潔凈室認證及EHS體系審核,避免因空氣質量不達標導致的停產(chǎn)損失。
從微量泄漏預警到工藝環(huán)境動態(tài)平衡,PIDX-A-200正以技術創(chuàng)新重新定義晶圓制造有機氣體管理標準。其高精度、高可靠性與智能化特性,不僅為晶圓良率提升筑牢防線,更為半導體行業(yè)綠色轉型提供可量化的技術解決方案。
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