Micropole System QL 系列

四极杆质谱分析仪

MICROPOLE 系统是体积最小的质谱系统之一，便于安装。该系统被证明是许多腔体表征应用的理想解决方案。紧凑的体积得益于经过专利保护的微型四极杆质谱滤波器阵列设计。与传统系统相比，该系统能够在更高的压力下运行，因此对额外差压抽气设备的需求减少。

事业部: 半导体

产品分类: 干法制程控制

制造商: HORIBA STEC, Co., Ltd.

极其紧凑的体积与轻巧重量
与传统残余气体分析仪相比，体积仅为 1/20 ^th ，便于集成到任何系统中
高性能
由 9 个四极杆组成的微型阵列在体积仅为传统四极杆一小部分的情况下提供出色的灵敏度
高压运行
可在高达 0.9 帕（7 毫托，9 x 10 ^-3 毫巴）的条件下使用，从而在许多应用中减少或消除昂贵的真空抽气设备
可互换的传感器（已校准）
传感器在发货前已完成预调试和校准，用户在现场更换传感器时无需进行精细调试或具备专业技术知识
网络传感器
通过 RS-485，单台电脑最多可监控八个传感器。也可通过外部 I/O 实现无电脑扫描操作
用户友好软件
Micropole Scanner™ 2 软件允许用户以多种模式监控气体的分压，例如趋势图、谱图、柱状图

测量原理

四极杆质谱分析仪由离子源和质量离子检测器组成。残余气体与高温灯丝发射的热电子碰撞被电离，产生的离子被加速并汇聚到质量滤波器处。在质量滤波器处，对电极（四极杆）施加变化的直流电和射频，使离子按质量得以分离。分离出的离子由法拉第杯作为电流检测。离子电流与残余气体的分压成正比。

Measurement principle

MICROPOLE^TM 分析仪

使四极杆质谱分析仪独特的特性是 MICROPOLE ^TM 分析仪 (MPA)；该装置由九个四极杆组成，充分利用了超精密光刻蚀加工技术和玻璃/金属接合技术。MPA 的开发使得四极杆质谱分析仪成为可能，成为世界上最小的残余气体分析仪，同时在灵敏度上与传统更大型的质谱仪相当或更优。该分析仪为即插即用单元，具有已针对分压校准的传感器单元，并可提供绝对的总压和分压测量。

应用

腔体状况监测

Microople QL 系列由于其小巧，长期被用于残余气体的测量。在金属溅射工艺中，需要降低氧基气体的分压以避免溅射金属氧化。当腔体因维护而暴露于空气后，需要时间降低残余气体含量，而四极杆质谱分析仪正是检测腔体状态的理想工具。

等离子体制程监测

四极杆质谱分析仪是等离子体制程（包括刻蚀、溅射和干法清洗）的原位制程监测技术之一。在通过反应溅射沉积透明导电氧化物薄膜的过程中，含氧气体的控制对于透明度和导电性都至关重要。半导体制程日益复杂，需要额外的监测工具来缩短设备启动时间并监测制程异常。

External Dimensions (mm)

Specifications
Micropole System
Spectrum Generator

Model	QL-SG02-065-1A	QL-SG02-100-1A	QL-SG02-300-1A
Mass Range	m/z 2-65	m/z 2-100	m/z 4-300
Mass Filter Type	Qadrupole
Detector	Faraday cup
Measurement Scan Speed	50 - 6400 ms/m/z
Ionization Voltage	43eV or 70eV selectable
Operating Temperature	15 - 45°C
Operating Humidity	80%RH or less (not condensing)
Storage Temperature	0 - 80°C
Weight (with Special Clamp for SMPA Type Sensor)	575g
Demension	W150 x H62 x D747 (mm)
RS485 communication baud rate	115.2K / 38.4K / 9.6Kbps
Analog I/O interface	Input: 0-10V 2ch, Output: 0-10V 4ch
Contact I/O	Tool status 3ch, Control signal input 3ch, Set point output 5ch
Power input	DC 24V +/-5%, 100mVpp, 50W
Connector type	Round type connector: PRC03-23A10-4M

* The below sensor specifications are based on a scanning speed of 400ms m/z unit.
* Windows 10 and higher based configuration and data acquisition software is included.

Sensor

Model	MPA8-7-2/65C SMPA8-7-2/65C SMPA8-7-2/65K	MPA8-5-2/100C SMPA8-5-2/100C SMPA8-5-2/100K	SMPA8-1-2/100CR SMPA8-1-2/100KR	MPA8-1-4/300C SMPA8-1-4/300C SMPA8-a-4/300K
Measured Upper Limit Pressue (N2)*1	0.5Pa	0.2Pa	0.1Pa	0.2Pa
Maximum Operating Pressure (N2)*2	0.9Pa	0.6Pa	0.1Pa	0.4Pa
Minimum Detectable Partial Pressure (N2)	5.0×10^-6Pa (70eV)
Resolution (FWHM: N2)	1.2±0.3 m/z units	1.0±0.3 m/z units	1.5±0.3 m/z units	1.8±0.3 m/z units
Maximum Bake out Temperature ( SG removed )	350°C
Maximum Operating Temperature ( SG installed )	150°C
Mounting Flange	ISO-KF16 (NW 16), CF34 (ICF 34)
Weight	MPA:CF34 Flange 50g SMPA:ISO-KF16 Flange 50g SMPA:CF34 Flange 70g		SMPA:ISO-KF16 Flange 50g SMPA:CF34 Flange 70g	MPA:CF34 Flange 50g SMPA:ISO-KF16 Flange 50g SMPA:CF34 Flange 70g
Filament	Y2O3/Ir 2pcs		3%Re/W 2pcs	Y2O3/Ir 2pcs
RoHS	Compliance

* SMPA type sensor is protected by a mesh on the vacuum fitting, designed to extend the lifetime of sensor in harsh environment such as plasma processes.

*1 A pressure at which the Q-mass signal output is saturated. Beyond this pressure, signal outputs may not correspond to actual pressures.

*2 An upper limit pressure that can be operated. If an operating pressure exceed the limit one, the measurement may stop to protect the sensor.