Monitorowanie powietrza podczas produkcji półprzewodników, pod kątem zanieczyszczeń cząsteczkowych pochodzących od siarkowodoru

- Analizator H₂S z technologią fluorescencji UV -

Unoszące się w powietrzu zanieczyszczenia molekularne (AMC) to zanieczyszczenia powietrza występujące w formie cząsteczkowej i odgrywające kluczową rolę w jakości produktów nowoczesnej produkcji półprzewodników, nawet jeśli występują w bardzo niskich stężeniach ppb.

AMC są podzielone na kategorie, takie jak kwasy nieorganiczne, kwasy organiczne i siarkowe. Spośród wszystkich, siarkowodór (H₂S) powoduje negatywne skutki, jak utrata właściwości produktu. Posiada potencjał redukcyjny, gdy występuje w postaci gazowej i powoduje korozję powierzchni metalu, gdy występuje w postaci cieczy. Źródło zanieczyszczenia H₂S jest szeroko rozpowszechnione. Przykłady obejmują aktywność wulkaniczną i erupcję, działanie ciężkich maszyn wykorzystujących olej napędowy jako paliwo zwiększające stężenie AMC w pomieszczeniu czystym, dostając się poprzez wlot powietrza uzupełniającego. Z tego powodu filtry chemiczne są powszechnie stosowane do usuwania H₂S przed wlotem do pomieszczenia czystego, a poziom zanieczyszczenia jest konwencjonalnie sprawdzany za pomocą chromatografii jonowej.

Ponieważ H₂S ma niską rozpuszczalność w wodzie w warunkach obojętnych do kwaśnych, a jego dysocjacja jest również niska, trudno jest wykryć przewodność elektryczną za pomocą chromatografii jonowej. Dlatego roztwory alkaliczne i nadtlenku wodoru są powszechnie mieszane i stosowane jako płyn zbiorczy.

Jednak często występują niedokładności (błędy ludzkie) spowodowane różnicą w proporcjach mieszania reagentów w zależności od personelu, co skutkuje niestabilnymi wynikami analizy. Ponadto, ponieważ każda analiza zajmuje czas (kilka dni na każdy wynik testu) i kosztuje pracę, dla wielu fabryk zwiększenie rozdzielczości czasowej i przestrzennej analizy jest poza zasięgiem finansowym.

Podsumowując, analiza ręczna może być stronnicza, nie wychwytuje zdarzeń losowych, takich jak nieoczekiwany wzrost H₂S spowodowane nagłą aktywnością wulkaniczną lub pogorszeniem jakości filtra chemicznego i nie dostarcza wystarczających danych niezbędnych do szybkiego rozpoznania skażenia chemicznego i skażenia analiza źródłowa ze względu na problem z kosztami pracy.

Uwagi kierowników działów jakości pomieszczeń czystych

Potrzeba zmniejszenia błędów analizy i uzyskania wiarygodnych wyników analizy.

Konieczność zwiększenie rozdzielczości czasowej i przestrzennej analizy w celu szybkiego wykrywania i rozpoznawania źródła skażenia, podczas gdy analiza ręczna jest kosztowna

Specyfikacja i zastosowanie systemu analitycznego mogą się znacznie różnić w zależności od fabryki.

Rozwiązanie HORIBA

Cechy analizatora H₂S

Zautomatyzowany pomiar bezpośredni bez błędów ludzkich
Stabilny pomiar w czasie rzeczywistym i wysoka czułość.
Zakres pomiaru: maks. 0-100 ppb, min. 0-10 ppb

Łatwe operacje
Nie są wymagane żadne specjalne umiejętności.
Pomaga obniżyć koszty zarządzania, czas i koszty pracy.

Specjalnie dostrojony system optymalizujący czułość
Kompletny pakiet obejmujący analizatory, jednostkę próbkującą, oprogramowanie i wózek przenośny (opcja).
Komponenty optyczne najlepiej sprzedającego się monitora powietrza otoczenia APSA-370 są zoptymalizowane w celu poprawy stosunku sygnału do szumu. Analizator może osiągnąć wydajność zaawansowanej metody bez poświęcania innych aspektów.

Rozwiązanie firmy HORIBA dla pomieszczeń czystych produkcji półprzewodników

Ciągły pomiar zanieczyszczenia H₂S w wielu punktach poboru próbek w pomieszczeniu czystym (wylot filtra chemicznego, obszar w pobliżu sprzętu, obszar z wieloma osobami pracującymi) pomaga w rozpoznać punkt przebicia zanieczyszczenia H₂S i niezwłocznie podjąć działania mające na celu zapobieżenie wpływowi na pogorszenie jakości produktu. Ciągły monitoring i specjalne oprogramowanie pomagają w ustawianiu progów zanieczyszczenia i realizacji łatwych i ekonomicznych operacji.

Przykład punktów poboru próbek