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半導(dǎo)體電子行業(yè) Moisture水分測試兼顧價格和精度

作者:時間:2023-09-05 15:07:531100 次瀏覽

信息摘要:

半導(dǎo)體行業(yè)氣體中的露點測量是一個挑戰(zhàn),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(zhǔn)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(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。

電子氣體是超大規(guī)模集成電路、液晶顯示器件、半導(dǎo)體發(fā)光器件、太陽能電池等電子工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的原材料,它們廣泛應(yīng)用于薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴散等工藝。

半導(dǎo)體、實驗室等制造、科研產(chǎn)業(yè)對潔凈度的要求愈發(fā)嚴(yán)格,對氣源及氣體管路的檢測規(guī)格有了更高的要求。

氣體中的氧、水、總烴等雜質(zhì),在生產(chǎn)過程中可能會以原子形態(tài)進入芯片結(jié)構(gòu)中去,影響芯片質(zhì)量。

H2O和晶片中的Si會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)二氧化硅,影響晶片厚度,因此對氣體中的水分含量必須加以控制。

半導(dǎo)體行業(yè)氣體中的露點測量是一個挑戰(zhàn),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Moisture濕度傳感器的靈敏度和準(zhǔn)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(fā),在精度和價格上的選擇不再是魚和熊掌不能兼得的困境。

露點儀水分檢測

可以測量低至 -120 °Cdp,在-60°Cdp時精度為±1°C,對過程環(huán)境的變化可以快速響應(yīng)。


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),把整個傳感器構(gòu)建在堅固穩(wěn)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(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)生變化的時候,傳感器對濕度變化會有非常靈敏的反應(yīng)。它能夠檢測超高純度氣體中低至百萬分之幾的Moisture微量水分含量。

水分的測試是利用純度較高的N2對待側(cè)管路進行長時間的Purge(清除,吹掃),將水氣帶離管路,并在一端接上分析儀器,直至儀器顯示的含水量濃度達到測算標(biāo)準(zhǔn)。

壓縮空氣檢測儀 Moisture水含量檢測步驟:

(1)先將待測管路預(yù)吹4小時以上(預(yù)吹時間越長,測試時間越短);

(2)將待測管路銜接至測試儀;

(3)打開電源,開始測試,直至讀數(shù)下降到50ppb以下。


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