晶圓廠內有害氣體的檢測
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    晶圓廠內有害氣體的檢測

    2008-9-4 8:18:00

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    晶圓廠內有害氣體的檢測
      新的技術節點上正湧現出越來越多的新材料,來滿足IC性能的要求,半導體(fab)需要不斷監控這些新材料以及其副產物的泄漏,以保證不會帶來健康或者環境上的問題。

      一種簡單的氣體泄漏檢測方法便是基於試紙比色的,半導體行業從1985年便開始使用該項技術。盡管其它氣體檢測技術,例如:紅外(IR)光譜技術和電化學傳感器,取得了突飛猛進的發展,由於基於試紙比色的氣體檢測方法可以滿足最苛刻的要求,仍然為人們所親睞。可以應用於半導體製造業、納米技術、實驗室以及政府/高科技領域。

      比色技術具有以下優(you) 點:
      ■  可視性好(通過試紙)
      ■  靈敏度高(氣體(ti) 濃度檢測範圍低至ppb量級)
      ■  區分度高(不受環境中其它氣體(ti) 的影響)
      ■  快速反應
      ■  穩定性高(具有一致性和可重複性,無需校準)

      氣體(ti) 泄漏的證據

      通過比色方法檢測氣體(ti) 的一大優(you) 點是,可以提供可視的氣體(ti) 泄漏的證據以及泄漏氣體(ti) 的濃度。檢測依賴試紙(塗有幹燥的反應試劑用來收集氣體(ti) 樣本),結合光學掃描設備,來檢測氣體(ti) 的存在(圖1)。當試紙暴露於(yu) 目標氣體(ti) 環境下,將會(hui) 視氣體(ti) 濃度顯現出相應的色值。試紙用來實時監控fab內(nei) 有毒氣體(ti) 的存在;任何偏離可接受範圍的情況都將通過顏色的改變得以反映。可以在不同區域(圖2)放置試紙實現多點監控。在這個(ge) 實例中,比色技術展示了其快速反應的優(you) 點,使得fab安全經理可以針對是否關(guan) 閉反應設備,做出更為(wei) 理想和全麵的決(jue) 定。而要觀察有毒氣體(ti) 是否已經釋放,fab經理通過遠程攝像機觀察試紙即可。關(guan) 於(yu) 實際有毒氣體(ti) 濃度是否已經降低到了最低可檢測範圍以下,試紙檢測技術可以提供最為(wei) 可靠的確認。

    圖1比色技術將化學試紙置於(yu)


    圖2多點檢測技術通過多條氣體(ti)



      如果使用得當,試紙檢測技術可以在全球範圍內(nei) 滿足健康和安全的要求,並提供最佳的實踐指導,來保護工人遠離有毒氣體(ti) 的傷(shang) 害。在預防性維護和其它可能出現的情況下,fab經理需要可以證明有毒氣體(ti) 是否存在的證據,以保護fab內(nei) 的工人。如果半導體(ti) fab停產(chan) 每分鍾會(hui) 造成約$40,000的經濟損失,且事故通常造成的停機時間為(wei) 30分鍾,那麽(me) 每次錯誤的停機警報將會(hui) 導致上百萬(wan) 美元甚至更高的經濟損失,這還沒有算上由於(yu) 停機產(chan) 生的報廢国产传媒在线的價(jia) 值。

      傳(chuan) 統的比色技術

      基於(yu) 試紙的比色技術為(wei) 半導體(ti) 領域的應用可以提供可靠的,具有針對性的有毒氣體(ti) 檢測方法。試紙可以使用不同的化學物質來檢測多達500種不同的氣體(ti) ,實際上這已經涵蓋了目前fab使用的所有氣體(ti) (圖3)。這包括:胺、氨、溴、氯、二氧化氯、二異氰酸鹽(酯)、肼、氫化物、氰化物、過氧化氫、硫化氫、無機酸、氮氧化物、臭氧、光氣和二氧化硫。該技術的氣體(ti) 檢測敏感度受異丙醇和其它溶劑的影響很小,進一步降低了錯誤報警發生的可能。

    圖3這卷試紙可以用來檢測光氣可重複性高達98



      對於(yu) 氣體(ti) 檢測/監控需求的不斷變化促使比色技術不斷進行創新。化學家開發出新的化學配方來檢測更多種類的氣體(ti) ,化合物以及混合物。比色技術對於(yu) 某種氣體(ti) 檢測的靈敏度並非其它檢測方法所能比擬。

      基於(yu) 試紙的氣體(ti) 檢測技術同樣為(wei) NASA(華盛頓特區)、FEMA(密蘇裏州,Hyattsville)、環保局(華盛頓特區,EPA)以及其它政府部門所親(qin) 睞。最近,在媒體(ti) 大肆宣傳(chuan) 的回收美國間諜衛星事件中,FEMA區域辦公室配備了額外的采用比色技術的監測設備,來監控和檢測任何可能隨衛星進入地球的肼汙染物。

      成本問題

      国产av资源通常不會(hui) 一對一地去比較不同的傳(chuan) 感器技術。目前開發出的用於(yu) 氣體(ti) 檢測的技術,例如:電化學、觸媒、紅外技術、光致電離探測器以及比色技術,各有各的優(you) 勢和劣勢。例如:電化學電池(EC)為(wei) 最終用戶提供了誘人的單測量點價(jia) 格,測量設備體(ti) 積小巧,安裝以及連接簡單。而它的缺點則是容易受其它氣體(ti) 的影響,從(cong) 而降低了對於(yu) 目標氣體(ti) 檢測的靈敏度;此外,製造商建議用戶對EC檢測設備做定期的碰撞測試,來確保傳(chuan) 感器的光學敏感性和可使用性。氣體(ti) 檢測效果依賴於(yu) 設備校正周期,因此並不是檢測fab內(nei) 某種氣體(ti) 的最佳手段。在評估氣體(ti) 檢測技術時,Fab安全經理經常麵對的問題是最初安裝成本與(yu) 擁有成本之間的折衷。

      基於(yu) 比色技術的氣體(ti) 檢測手段不需要對檢測設備進行校正;這降低了檢測設備在整個(ge) 使用壽命周期內(nei) 的成本。例如:試紙的製造完全遵循ISO 9000質量體(ti) 係,由訓練有素的化學師完成,每一批国产传媒在线再按照統一的質量檢測標準,通過高純氣體(ti) 進行校正。通過這一係列措施,最終用戶便無需再配備校正設備,從(cong) 而避免了額外的成本,降低了接觸化學物質的危險。

      結論

      試紙上的比色物質、儀(yi) 器以及控製檢測過程的軟件巧妙的集成在一起。這樣可以提供廉價(jia) 的單測量點成本、高可靠性以及高敏感度的氣體(ti) 檢測,同時還可以提供有害氣體(ti) 存在的可視證明。

     
     
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