Kiểm tra ô nhiễm phân tử hydro sunfua trong không khí trong sản xuất chất bán dẫn

- Kiểm tra H₂S bằng công nghệ huỳnh quang tia cực tím -

Chất gây ô nhiễm phân tử trong không khí (AMC) là chất gây ô nhiễm không khí tồn tại ở dạng phân tử và đóng vai trò quan trọng trong chất lượng sản phẩm của quá trình chế tạo chất bán dẫn hiện đại ngay cả khi tồn tại ở nồng độ cực thấp ở mức ppb.

AMC được phân thành các loại như Axit vô cơ, Axit hữu cơ và Lưu huỳnh. Trong số tất cả, hydrogen sulfide (H₂S) gây ra các tác động tiêu cực như tổn thất đặc tính sản phẩm do công suất khử khi tồn tại ở dạng khí và ăn mòn bề mặt kim loại khi tồn tại dưới dạng chất lỏng. Nguồn ô nhiễm H₂S lan rộng. Ví dụ bao gồm hoạt động núi lửa và phun trào, vận hành máy móc hạng nặng sử dụng dầu diesel làm nhiên liệu làm tăng nồng độ AMC trong phòng sạch thông qua hút không khí bổ sung. Do đó, bộ lọc hóa học được sử dụng rộng rãi để loại bỏ H₂S trước khi vào phòng sạch và mức độ ô nhiễm được kiểm tra thông thường bằng sắc ký ion.

Vì H₂S có độ hòa tan thấp trong nước trong điều kiện trung tính đến axit, và sự phân ly của nó cũng thấp nên rất khó để phát hiện độ dẫn điện bằng sắc ký ion. Do đó, dung dịch kiềm và hydrogen peroxide thường được trộn và sử dụng làm chất lỏng thu gom.

Tuy nhiên, thường có sự chênh lệch (lỗi của con người) do sự khác biệt về tỷ lệ pha trộn tùy thuộc vào nhân sự, dẫn đến kết quả phân tích không ổn định. Ngoài ra, vì mỗi lần phân tích mất thời gian (vài ngày cho mỗi kết quả thử nghiệm) và chi phí nhân công, nên nhiều nhà máy không đủ khả năng tài chính để tăng thời gian và không gian phân tích.

Tóm lại, phân tích thủ công có thể có sai lệch, không nắm bắt các sự cố ngẫu nhiên như sự gia tăng bất ngờ của nồng độ H₂S do hoạt động núi lửa đột ngột hoặc sự suy giảm bộ lọc hóa chất và không cung cấp đủ dữ liệu cần thiết để nhận biết kịp thời ô nhiễm và ô nhiễm hóa chất phân tích nguồn do vấn đề chi phí nhân công.

Ý kiến của Quản lý phòng chất lượng cơ sở phòng sạch

• Muốn giảm sai số phân tích và có được kết quả phân tích đáng tin cậy
• Cần tăng thời gian và không gian phân tích để phát hiện và nhận dạng nhanh chóng nguồn ô nhiễm, nhưng phân tích thủ công lại tốn kém
• Thông số kỹ thuật và ứng dụng của hệ thống phân tích có thể thay đổi đáng kể từ nhà máy này sang nhà máy khác

Đo liên tục ô nhiễm H₂S ở nhiều điểm lấy mẫu của phòng sạch (đầu ra của bộ lọc hóa chất, khu vực gần thiết bị, khu vực có nhiều người làm việc) giúp nhận biết điểm đột phá ô nhiễm H₂S và ngay lập tức có biện pháp ngăn chặn ảnh hưởng đến sự suy giảm chất lượng của sản phẩm. Giám sát liên tục và phần mềm đặc biệt hỗ trợ thiết lập ngưỡng ô nhiễm và thực hiện các hoạt động dễ dàng, tiết kiệm chi phí.

Ví dụ về các điểm lấy mẫu

Ví dụ về dữ liệu đo H₂S