在半導(dǎo)體制造這一對潔凈度與工藝控制要求近乎苛刻的產(chǎn)業(yè)中，痕量雜質(zhì)氣體的監(jiān)控直接關(guān)系到晶圓良率與器件性能。其中，氧氣（O?）雖為常見氣體，卻在硅片氧化、外延生長、化學(xué)氣相沉積（CVD）及退火等關(guān)鍵工藝——微量可控的氧可調(diào)控材料特性，但非預(yù)期的氧污染（即使低至ppb級）則會導(dǎo)致載流子復(fù)合、界面態(tài)增加、金屬互連氧化等問題，嚴(yán)重降低芯片可靠性。因此，半導(dǎo)體用氧含量分析儀成為保障高純工藝氣體與惰性氛圍潔凈度的核心檢測設(shè)備。
半導(dǎo)體用氧含量分析儀專為超低濃度（通常檢測下限達(dá)0.1 ppb至1 ppm）、高精度、快速響應(yīng)的氧監(jiān)測而設(shè)計，廣泛應(yīng)用于高純氮氣（N?）、氬氣（Ar）、氫氣（H?）、氦氣（He）及特種工藝氣體（如SiH?、NH?）的在線或離線檢測。其核心技術(shù)主要包括電化學(xué)法、激光吸收光譜法（TDLAS）和鋯氧傳感器法，其中以電化學(xué)原電池（Galvanic Cell）和可調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）為主流。 電化學(xué)式分析儀結(jié)構(gòu)緊湊、成本較低，適用于一般ppb級監(jiān)測，通過氧在陰極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生電流，信號強(qiáng)度與氧濃度成正比。而TDLAS技術(shù)則代表更高水平：利用特定波長激光被氧分子選擇性吸收的特性，通過測量吸收強(qiáng)度反演濃度。該方法具有無消耗、免標(biāo)定、抗干擾強(qiáng)、響應(yīng)快（<1秒）等優(yōu)勢，且不受背景氣體影響，特別適合集成于SEMI標(biāo)準(zhǔn)的氣體輸送系統(tǒng)（Gas Cabinet）或工藝腔室排氣口，實現(xiàn)7×24小時連續(xù)監(jiān)控。
在實際應(yīng)用中，氧分析儀部署于多個關(guān)鍵節(jié)點：
-大宗氣體入口：確保廠務(wù)供應(yīng)的高純N?/Ar氧含量達(dá)標(biāo)；
-工藝腔室purge管路：驗證惰性氣氛置換效果，防止氧化；
-CVD或ALD反應(yīng)前驅(qū)體氣體：監(jiān)控載氣純度，避免氧引入缺陷；
-晶圓傳輸腔（Load Lock）：維持真空或惰性環(huán)境，防止表面再氧化。
為滿足半導(dǎo)體行業(yè)嚴(yán)苛要求，此類分析儀需具備超高潔凈度材質(zhì)（如EP級316L不銹鋼流路）、零死體積設(shè)計、自動校準(zhǔn)功能及SECS/GEM通信協(xié)議支持，以便無縫接入工廠自動化系統(tǒng)。同時，設(shè)備必須通過SEMI F57、ISO 14644等認(rèn)證，確保不成為新的污染源。
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更新時間：2026-02-25 
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