半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中露點(diǎn)儀的選擇

　　背景：

　　半導(dǎo)體芯片對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的重要性不言而喻，是支持5G，物聯(lián)網(wǎng)，AI，自動(dòng)駕駛汽車，智能穿戴等市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)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(lái)越精細(xì)，更嚴(yán)格的規(guī)范和生產(chǎn)誤差。反過(guò)來(lái)，這將更加依賴于監(jiān)測(cè)和控制工藝條件的傳感器和儀器性能，盡可能降低減產(chǎn)或整批晶圓報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。

　　被稱為半導(dǎo)體“血液"的電子氣體是芯片制造業(yè)的良好選擇，它參與蝕刻、清洗、外延生長(zhǎng)、離子注入等各個(gè)環(huán)節(jié)。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(dǎo)體生產(chǎn)對(duì)電子氣體的純度提出了更高的要求。相關(guān)文章見(jiàn)電子氣體純度監(jiān)測(cè)。

　　氣體中的露點(diǎn)測(cè)量是一個(gè)挑戰(zhàn)，以99.9999%的高純氮?dú)鉃槔渌趾康陀?ppm，也就是100萬(wàn)個(gè)氣體分子中，不到1個(gè)水分子。如此微量的水分子含量，對(duì)濕度傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確性都是一個(gè)真正的考驗(yàn)。在過(guò)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(fā)，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(fā)的金屬氧化物陶瓷濕度傳感器技術(shù)，借鑒半導(dǎo)體領(lǐng)域的厚薄膜技術(shù)，把整個(gè)傳感器構(gòu)建在堅(jiān)固穩(wěn)定的陶瓷基座上。基于多孔感濕層對(duì)水分子的吸收，通過(guò)感受水氣分壓得出（工況下）水露點(diǎn)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(gè)導(dǎo)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(jìn)入傳感器，且與多孔導(dǎo)電層相比更薄。因此，當(dāng)周圍環(huán)境的濕度發(fā)生變化的時(shí)候，傳感器對(duì)濕度變化會(huì)有非常靈敏的反應(yīng)。它能夠檢測(cè)超高純度氣體中低至百萬(wàn)分之幾的微量水分含量。

　　高純氣體露點(diǎn)變送器：

　　基于金屬氧化物陶瓷濕度傳感器技術(shù)，密析爾推出了應(yīng)用于不同環(huán)境的水分儀。今年推出的新品Pura Advanced Online 2高純氣體露點(diǎn)變送器對(duì)半導(dǎo)體生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，可以在化學(xué)氣相沉積、蝕刻等生產(chǎn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)露點(diǎn)。

　　Pura具有很好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，可以測(cè)量低至-120°Cdp，在-60°Cdp時(shí)精度為±1°C，對(duì)過(guò)程環(huán)境的變化可以快速響應(yīng)。此外，新傳感器還提供本安版本，具有ATEX，UKCA和IECEx認(rèn)證。

　　根據(jù)客戶的應(yīng)用要求和預(yù)算，Pura高純氣體露點(diǎn)變送器可配先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的顯示表。

　　隨著芯片變得越來(lái)越小和更加精密，選擇能夠保證一致的生產(chǎn)環(huán)境，符合嚴(yán)格工藝流程的儀器很關(guān)鍵。Pura Advanced Online 2等儀器能夠幫助廠商滿足日益嚴(yán)苛的要求。