氧氣分析儀在半導體設備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測與控制策略
半導體，這種介于導體與絕緣體之間的材料，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基石。在制造電子半導體器件時，單晶硅的氧濃度對其性能有著至關(guān)重要的影響，尤其是在單晶硅的生長過程中，氧含量的控制顯得尤為困難。因此，對硅片承載區(qū)域的氧氣含量進行**監(jiān)測和控制變得至關(guān)重要。
硅片在傳輸、升降舟（進出反應室）以及向晶圓傳送盒傳送的過程中，都是在相對密封的硅片承載區(qū)域內(nèi)進行的。由于硅片容易與空氣中的氧發(fā)生自然氧化反應，生成被視為“污染”的不均勻氧化物，這不僅影響工藝結(jié)果，還可能導致硅片品質(zhì)下降甚至報廢。鑒于硅片承載區(qū)域復雜的結(jié)構(gòu)特點，包括多路管道閥門、檢測單元以及眾多的硅片傳輸單元，使得初始階段的氧氣含量較高，與目標值存在較大差距。這種情況下，PID計算輸出的控制量可能過大，導致超調(diào)和參數(shù)整定困難，從而延長了實現(xiàn)控制目標的時間。
為了解決上述問題，通常會采用氧氣（O2）分析儀和氣體質(zhì)量流量控制器來構(gòu)建一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，以降低設備內(nèi)部氣氛中的氧含量。同時，為了確保微氧控制過程中的氣氛壓力在**范圍內(nèi)，還會采用基于PLC的閉環(huán)控制模型來控制氣氛中的壓力。
埃登威公司提供的ADEV微量氧氣分析儀——氧化鋯氧氣分析儀，以其24V的供電電壓和多種輸出選項（如4~20mA, 0~10V, RS232）而備受青睞。這款分析儀特別適用于不易接觸到氣體的測量場合或封閉系統(tǒng)，如通風管道、煙道和容器內(nèi)。它并不是直接測量氧氣濃度，而是測量待測氣體中的氧分壓值。為了獲得氧氣濃度的直接輸出，氧氣分析儀必須在空氣中或已知特定參考濃度的氣體中進行標定。標定過程中，輸出可以自動或手動標定為一個固定參考值，這個值出廠時默認為20.9%，代表普通大氣中的標定值。此外，標定值也可以通過RS232接口在已知參考濃度的氣體中設置。同時埃登威公司還有一款便攜式微量氧分析儀可以使用。氧氣分析儀在半導體設備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測與控制策略
ADEV G9600 便攜式微量氧分析儀技術(shù)概覽
ADEV G9600便攜式微量氧分析儀，憑借其出色的技術(shù)性能、靈活的操作條件、強大的實用功能以及廣泛的應用領(lǐng)域，為各行業(yè)的氣體分析提供了可靠的解決方案。
廣泛應用于：
氣體分離與液化
純氣態(tài)烴類監(jiān)測
半導體制造
保護氣體在液體原料和易燃液體中的應用
過程氣態(tài)單體監(jiān)測，如乙烯基氯、丙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯
氣體純度認證
手套式操作箱及管路的泄漏檢查氧氣分析儀在半導體設備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測與控制策略
天然氣的處理和傳輸
催化劑保護
稀有金屬惰性氣體焊接
波峰焊和回流焊
熱處理及退火
核燃料的處理及分離
化學反應分析
頂空氣體分析
晶體成長
塑料生產(chǎn)
技術(shù)特點：
高精度測量：超越滿量程1%，保證結(jié)果的**性。
寬量程覆蓋：覆蓋0-1至0-1000ppm，并具備1%或25%量程的自動切換功能，適用于多領(lǐng)域應用，包括氣體分離、純氣態(tài)烴類監(jiān)測、半導體制造和天然氣處理等領(lǐng)域，測量范圍廣泛，從10ppb至10000ppm。
實用功能：
數(shù)據(jù)存儲：支持高達10000個數(shù)據(jù)點的存儲，便于回溯與分析。
多語言界面：支持英文和中文，滿足不同用戶的需求。
通信接口：配備RS485接口，便于數(shù)據(jù)傳輸和遠程通信。
校準與維護：
校準方式：使用認證標準氣體，確保測量準確性。
溫度補償：內(nèi)置溫度補償功能，保障測量穩(wěn)定性。
物理規(guī)格：
接口尺寸：采用通用的1/8”接頭，便于快速連接。
控制按鍵：側(cè)邊為不銹鋼開關(guān)，正面為功能鍵，設計直觀且操作便捷。緊湊設計，尺寸為155×300×340mm，便于攜帶。
操作條件：
流量要求：0.25-2.5 L/M，推薦流量為1 L/M。
工作壓力：0.2-1公斤，可輕松排空至大氣壓。
電源與續(xù)航：
電源類型：采用高效可充電電池，節(jié)能環(huán)保。
續(xù)航表現(xiàn)：單次充電可持續(xù)使用長達60天，開啟泵時續(xù)航為1天。
性能參數(shù)：
恢復時間：暴露于空氣中60秒后，用氮氣恢復至10ppm僅需20分鐘。
響應時間：達到90%滿量程僅需10秒，滿足實時監(jiān)測需求。
采樣系統(tǒng)：
流量控制：配備流量指示及四通閥，確保采樣準確性。氧氣分析儀在半導體設備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測與控制策略
高靈敏度：低于滿量程的0.5%，能夠捕捉到微小的氧氣變化。
傳感器詳情：
型號：S8201，免維護設計，降低維護成本和時間。在特定條件下，使用壽命長達24個月。
環(huán)境適應性：
工作溫度：適應0-45℃的工作環(huán)境，確保設備穩(wěn)定運行。
質(zhì)量保證：
提供長達12個月的質(zhì)保期，保障用戶權(quán)益。樣氣接觸部分采用全不銹鋼材質(zhì)，確保耐用性和**性。內(nèi)置泵可作為可選配置，根據(jù)用戶需求靈活選擇是否安裝。
通過合理的標定和閉環(huán)控制策略，可以有效地降低硅片承載區(qū)域的氧氣含量，從而確保半導體制造過程的穩(wěn)定性和硅片的高品質(zhì)。ADEV G9600便攜式微量氧分析儀為各行業(yè)的專業(yè)用戶提供了精準、可靠的氣體分析解決方案。氧氣分析儀在半導體設備硅片承載區(qū)域氧含量監(jiān)測與控制策略
