氧气分析仪在半导体设备硅片承载区域氧含量监测与控制策略
半导体,这种介于导体与绝缘体之间的材料,是现代电子产品的基石。在制造电子半导体器件时,单晶硅的氧浓度对其性能有着至关重要的影响,尤其是在单晶硅的生长过程中,氧含量的控制显得尤为困难。因此,对硅片承载区域的氧气含量进行**监测和控制变得至关重要。
硅片在传输、升降舟(进出反应室)以及向晶圆传送盒传送的过程中,都是在相对密封的硅片承载区域内进行的。由于硅片容易与空气中的氧发生自然氧化反应,生成被视为“污染”的不均匀氧化物,这不仅影响工艺结果,还可能导致硅片品质下降甚至报废。鉴于硅片承载区域复杂的结构特点,包括多路管道阀门、检测单元以及众多的硅片传输单元,使得初始阶段的氧气含量较高,与目标值存在较大差距。这种情况下,PID计算输出的控制量可能过大,导致超调和参数整定困难,从而延长了实现控制目标的时间。
为了解决上述问题,通常会采用氧气(O2)分析仪和气体质量流量控制器来构建一个闭环控制系统,以降低设备内部气氛中的氧含量。同时,为了确保微氧控制过程中的气氛压力在**范围内,还会采用基于PLC的闭环控制模型来控制气氛中的压力。
埃登威公司提供的ADEV微量氧气分析仪——氧化锆氧气分析仪,以其24V的供电电压和多种输出选项(如4~20mA, 0~10V, RS232)而备受青睐。这款分析仪特别适用于不易接触到气体的测量场合或封闭系统,如通风管道、烟道和容器内。它并不是直接测量氧气浓度,而是测量待测气体中的氧分压值。为了获得氧气浓度的直接输出,氧气分析仪必须在空气中或已知特定参考浓度的气体中进行标定。标定过程中,输出可以自动或手动标定为一个固定参考值,这个值出厂时默认为20.9%,代表普通大气中的标定值。此外,标定值也可以通过RS232接口在已知参考浓度的气体中设置。同时埃登威公司还有一款便携式微量氧分析仪可以使用。氧气分析仪在半导体设备硅片承载区域氧含量监测与控制策略
ADEV G9600 便携式微量氧分析仪技术概览
ADEV G9600便携式微量氧分析仪,凭借其出色的技术性能、灵活的操作条件、强大的实用功能以及广泛的应用领域,为各行业的气体分析提供了可靠的解决方案。
广泛应用于:
气体分离与液化
纯气态烃类监测
半导体制造
保护气体在液体原料和易燃液体中的应用
过程气态单体监测,如乙烯基氯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、乙烯
气体纯度认证
手套式操作箱及管路的泄漏检查氧气分析仪在半导体设备硅片承载区域氧含量监测与控制策略
天然气的处理和传输
催化剂保护
稀有金属惰性气体焊接
波峰焊和回流焊
热处理及退火
核燃料的处理及分离
化学反应分析
顶空气体分析
晶体成长
塑料生产
技术特点:
高精度测量:超越满量程1%,保证结果的**性。
宽量程覆盖:覆盖0-1至0-1000ppm,并具备1%或25%量程的自动切换功能,适用于多领域应用,包括气体分离、纯气态烃类监测、半导体制造和天然气处理等领域,测量范围广泛,从10ppb至10000ppm。
实用功能:
数据存储:支持高达10000个数据点的存储,便于回溯与分析。
多语言界面:支持英文和中文,满足不同用户的需求。
通信接口:配备RS485接口,便于数据传输和远程通信。
校准与维护:
校准方式:使用认证标准气体,确保测量准确性。
温度补偿:内置温度补偿功能,保障测量稳定性。
物理规格:
接口尺寸:采用通用的1/8”接头,便于快速连接。
控制按键:侧边为不锈钢开关,正面为功能键,设计直观且操作便捷。紧凑设计,尺寸为155×300×340mm,便于携带。
操作条件:
流量要求:0.25-2.5 L/M,推荐流量为1 L/M。
工作压力:0.2-1公斤,可轻松排空至大气压。
电源与续航:
电源类型:采用高效可充电电池,节能环保。
续航表现:单次充电可持续使用长达60天,开启泵时续航为1天。
性能参数:
恢复时间:暴露于空气中60秒后,用氮气恢复至10ppm仅需20分钟。
响应时间:达到90%满量程仅需10秒,满足实时监测需求。
采样系统:
流量控制:配备流量指示及四通阀,确保采样准确性。氧气分析仪在半导体设备硅片承载区域氧含量监测与控制策略
高灵敏度:低于满量程的0.5%,能够捕捉到微小的氧气变化。
传感器详情:
型号:S8201,免维护设计,降低维护成本和时间。在特定条件下,使用寿命长达24个月。
环境适应性:
工作温度:适应0-45℃的工作环境,确保设备稳定运行。
质量保证:
提供长达12个月的质保期,保障用户权益。样气接触部分采用全不锈钢材质,确保耐用性和**性。内置泵可作为可选配置,根据用户需求灵活选择是否安装。
通过合理的标定和闭环控制策略,可以有效地降低硅片承载区域的氧气含量,从而确保半导体制造过程的稳定性和硅片的高品质。ADEV G9600便携式微量氧分析仪为各行业的专业用户提供了精准、可靠的气体分析解决方案。氧气分析仪在半导体设备硅片承载区域氧含量监测与控制策略