半導體生產過程中露點儀的選擇

　　背景：

　　半導體芯片對現(xiàn)代社會的重要性不言而喻，是支持5G，物聯(lián)網，AI，自動駕駛汽車，智能穿戴等市場發(fā)展的關鍵因素。隨著芯片尺寸的減小和更加精密，制造工藝要求也越來越精細，更嚴格的規(guī)范和生產誤差。反過來，這將更加依賴于監(jiān)測和控制工藝條件的傳感器和儀器性能，盡可能降低減產或整批晶圓報廢的風險。

　　被稱為半導體“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、離子注入等各個環(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，半導體生產對電子氣體的純度提出了更高的要求。相關文章見電子氣體純度監(jiān)測。

　　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。

　　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，借鑒半導體領域的厚薄膜技術，把整個傳感器構建在堅固穩(wěn)定的陶瓷基座上。基于多孔感濕層對水分子的吸收，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，且與多孔導電層相比更薄。因此，當周圍環(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。它能夠檢測超高純度氣體中低至百萬分之幾的微量水分含量。

　　高純氣體露點變送器：

　　基于金屬氧化物陶瓷濕度傳感器技術，密析爾推出了應用于不同環(huán)境的水分儀。今年推出的新品Pura Advanced Online 2高純氣體露點變送器對半導體生產商來說是一個不錯的選擇，可以在化學氣相沉積、蝕刻等生產過程中監(jiān)測露點。

　　Pura具有很好的穩(wěn)定性和重復性，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。此外，新傳感器還提供本安版本，具有ATEX，UKCA和IECEx認證。

　　根據(jù)客戶的應用要求和預算，Pura高純氣體露點變送器可配先進、經濟的顯示表。

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