أهمية وصعوبة رصد الأوكسجين في تصنيع أشباه الموصلات

في عملية تصنيع أشباه الموصلات ، والأكسجين التلوث يمكن أن يؤدي إلى تفاعل الأكسدة لا لزوم لها ، مما يؤدي إلى عيوب في الدوائر المتكاملة رقاقة السيليكون ، وبالتالي تدمير سلامة هيكل الفيلم ، مما يؤثر بشكل خطير على التوحيد والاعتمادية من المنتجات . ولذلك ، مصنعي أشباه الموصلات يجب أن تراقب بدقة محتوى الأكسجين في عملية الغاز والمعدات الدوائر ، حتى كميات ضئيلة من الأكسجين ( أقل من جزء في المليون ) يمكن أن تلحق ضررا كبيرا على أداء الجهاز .

في الوقت الحاضر ، رصد الأوكسجين في عملية أشباه الموصلات الغاز يواجه الصعوبات التقنية التالية :

• دقة الكشف عن انخفاض تركيز الأوكسجين أقل من 10 جزء في المليون .

• استمرار تركيز الأوكسجين في بيئة فراغ يجب رصدها .

• المعدات يجب أن تكون آمنة ومستقرة في الحد من الغلاف الجوي .

من بين العديد من تقنيات الكشف عن الغاز ، زركونيا الاستشعار تكنولوجيا التحليل هو الخيار المثالي في تركيز الأوكسجين في صناعة أشباه الموصلات بسبب مزاياه مثل سرعة استجابة سريعة ، عالية الدقة قياس ، مجموعة واسعة ، والاستقرار عالية ، والخدمة الطويلة في الحياة ، وهلم جرا .

من ناحية أخرى ، تحقيق توطين هذا النوع من الصك أصبح مطلبا ملحا على المستوى الاستراتيجي الوطني . في الوقت الحاضر ، تتبع الأوكسجين معدات التحليل لا تزال تعتمد أساسا على أوروبا والولايات المتحدة واليابان الواردات . وفقا لمتطلبات " تقرير عمل الحكومة " في عام 2025 ، كسر من خلال التكنولوجيا الأساسية الرئيسية ، وتعزيز استبدال المحلية هي ذات أهمية كبيرة لضمان سلامة السلسلة الصناعية .

الحل والابتكار في ممارسة الصكوك الرباعية

سيفانغ الصك منذ فترة طويلة تركز على تطوير وتعزيز زركونيا الاستشعار الغاز . من أجل تلبية الطلب المتزايد على الكشف عن انخفاض تركيز الأوكسجين في أشباه الموصلات والصناعات الالكترونية ، وقد وضعت الشركة بنجاح gasboard-3050 سلسلة انخفاض تركيز الأوكسجين محلل . القرار من هذه السلسلة من المنتجات تصل إلى 0.1 جزء في المليون ، وتغطي مجموعة من 0-10 جزء في المليون إلى 100 ٪ س ₂ ، محمولة على الموقع التحقق من زركونيا الاستشعار ، مع استنساخ ممتازة وعالية السرعة استجابة مميزة .

الشكل 1 خط إنتاج أجهزة الاستشعار الكهروضوئية زركونيا رباعي و أنواع مختلفة من المنتجات رقاقة الاستشعار زركونيا

مبدأ عمل زركونيا استشعار الأوكسجين

زركونيا هو نوع من المواد الصلبة المنحل بالكهرباء ممتازة . . . . . . . زركونيا استشعار الأوكسجين التقليدية تتكون من مسامية السيراميك المنحل بالكهرباء أنبوب مع ارتفاع في درجة الحرارة ، الجدار الداخلي والخارجي على حد سواء المغلفة مع طبقة مسامية البلاتين ، على التوالي ، الكاثود والانود . عالية الأداء سخان السيراميك الحرارية التحقيق بنيت في أجهزة الاستشعار للحفاظ على التحكم في درجة حرارة عالية البيئة ( عادة 650 ℃ ) .

الشكل 2 مبدأ زركونيا استشعار الأوكسجين

عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة التشغيل ، أيونات الأكسجين في زركونيا تصبح نشطة للغاية ، ويمكن نقلها بسرعة لتحقيق التوازن بين الضغط الجزئي للأوكسجين على كلا الجانبين . إذا كان الضغط الجزئي للأوكسجين على كلا الجانبين مختلفة ، يمكن أن تنتج فرق الجهد بين الأقطاب .

الطير

ه هو القوة المحركة الكهربائية ( ت ) ، ص هو ثابت الغاز ، ر هو درجة الحرارة المطلقة ( ك ) ، و هو ثابت فاراداي ، ف ₁ و ع ₁ هي الضغط الجزئي للأوكسجين على الجانبين ، على التوالي .

gasboard-3052 تتبع محلل الأوكسجين

هذا النموذج هو من تصميم جهاز استشعار عن بعد في الموقع ، ومناسبة خاصة بالنسبة للمشهد الذي يحتاج إلى رصد مستمر من تركيز الأوكسجين ، مثل معدات أشباه الموصلات ، والقفازات ، أنابيب النيتروجين ، فراغ الغرفة ، وغيرها من انخفاض الأكسجين / الأكسجين خالية من البيئات . أجهزة الاستشعار يمكن تركيبها مباشرة في تجويف فراغ من خلال فراغ موصل ، وتستخدم على نطاق واسع في تصنيع أشباه الموصلات ، لقد اخترت الإنتاج ، الطباعة ثلاثية الأبعاد وغيرها من التطبيقات الصناعية باستخدام غاز خامل . زركونيا الاستشعار لديها الخدمة الطويلة في الحياة ، والاستقرار عالية ، ويمكن استبدالها لسنوات عديدة في ظل ظروف الصيانة المناسبة .

الشكل 3 gasboard-3052 تتبع محلل الأوكسجين

ميزات المنتج الرئيسية :

• قياس المدى : 0.1 جزء في المليون ~ 1000 جزء في المليون ، وتغطي معظم أشباه الموصلات فراغ تجويف رصد الطلب ؛

• واجهة شفة ، التوصيل والتشغيل؛

• جهاز استشعار طويل الأمد لدرجات الحرارة المنخفضة زركونيا؛

• دعم تشغيل بيئة الفراغ؛

• معدل التسرب < 1 × 10 ⁻ مبار · ل / ق .

2-3 جهاز تحليل الأوكسجين Gasboard-3053

هذا النموذج هو استخراج تصميم متكامل ، ودمج مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار زركونيا ، وحدة المعالجة ، وأخذ العينات مضخة ، تنطبق على مجموعة متنوعة من التطبيقات بالإضافة إلى فراغ الغرفة ، مثل عملية سمت إنحسر فرن .

الشكل 4 gasboard-3053 محلل الأوكسجين

ميزات المنتج الرئيسية :

• مجموعة واسعة : 0.1 جزء في المليون ~ 100 ٪ ، مناسبة لأنّ تركيز كبير من التقلبات .

• التكيف مع تغير الضغط : المدمج في أجهزة استشعار الضغط التي يمكن أن تعوض عن تغير طفيف في ضغط الغاز ، وضمان قراءة مستقرة ؛

• مناسبة للحد من الغلاف الجوي : عندما عينة تحتوي على مادة قابلة للاشتعال ، البلاتين محفز يضمن توازن الغاز قبل الاتصال الكهربائي ، وبالتالي قياس دقيق مجموع محتوى الأكسجين .

3 . تطبيق نموذجي المشهد

إن gasboard-3050 سلسلة يمكن أن تلبي معظم متطلبات رصد تركيز الأوكسجين في أشباه الموصلات والمجالات ذات الصلة .