半导体制造过程空气中氨含量监测

- NH₃ 监测仪-

在现代半导体生产中，即使浓度低至十亿分之一(ppb)量级，空气中的分子污染物(AMC)仍会导致产品质量问题。AMC 问题最早出现在 20 世纪 90 年代化学放大光刻胶引入时期。当光刻胶中光致产生的酸被洁净室空气中的氨气(NH₃)中和时，就会产生缺陷。这种相互作用会导致线宽和线形结构劣化，与器件缺陷直接相关。因此，洁净室中氨气分子污染的检测变得普遍。长期以来，人们多采用离子色谱法进行此类检测。

洁净室中的氨污染可能来自各种意想不到的源头：外部空气吸入、人员挥发或设备泄漏。偶尔会发生随机事件导致氨浓度升高，从而在光罩和镜片的光学表面形成雾化。然而，要在影响生产良率之前快速识别并消除氨污染源十分困难，因其可能来自任何地方。

同时，人工分析方法无法即时提供测量结果，可能导致污染检测延迟，致使污染在洁净室扩散并造成产品良率下降。

为最大限度降低氨分子空气污染造成的良率损失，即时获取分析数据至关重要。这能帮助企业快速确定污染源并立即采取应对措施。

洁净室设施质量部门的反馈

需要提高分析的空间分辨率，但增加人工采样和分析成本高昂且时间间隔过长
不同晶圆厂对分析系统的设计要求各有不同

HORIBA 的解决方案

NH₃ 监测仪的特点

具备多采样点的高空间分辨率管线选择器
可根据客户需求定制 4、8、16 及以上采样点。
测量范围：最大 0-1000 ppb，最小 0-100 ppb，最低检测限 1 ppb。

提高时间与成本效益
自动化测量，无需特殊技能。
有助于降低管理成本、时间成本和人力成本。

可移动式
搭配推车，系统可实现单套设备在厂房不同洁净室间的轮转使用。
可获取晶圆厂各区域（包括仓库、洁净室等）的 AMC 污染监测数据。

HORIBA 半导体洁净室解决方案

在洁净室中，当 AMC 分析采用人工操作时，若仅在图 1 的[5]点位进行采样，可能导致污染检测滞后，致使 AMC 污染物在整个洁净室扩散。HORIBA 多点测量系统由线路选择器与 AMC 监测系统构成，如图 1 所示设置[1][2][3][4][5]多个采样点，可显著提升分析的空间分辨率，从而实现污染源的早期发现及快速处置。此类多点 AMC 监测系统的应用，有助于提升产品良率、器件质量及设备可靠性。

Multi-point AMC Monitoring