半導體制造面臨的三重監(jiān)測挑戰(zhàn)

5G通信、新能源汽車、人工智能等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，將半導體制造推向了新時代的戰(zhàn)略高度。芯片制程工藝日趨精密，對工藝介質(zhì)純度、晶圓表面品質(zhì)以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)環(huán)保排放提出了極為嚴苛的管控要求在實際生產(chǎn)中，半導體行業(yè)智慧監(jiān)測解決方案需要應對三大核心痛點：高純介質(zhì)雜質(zhì)管控嚴——電子級大宗氣體中ppb級痕量雜質(zhì)直接影響芯片良率；晶圓微觀缺陷難排查——刻蝕工藝中殘留的雜質(zhì)元素難以精準定位；生產(chǎn)排污監(jiān)管難——光刻、刻蝕、清洗等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的酸性、堿性、有機廢氣污染物種類復雜、排放波動大。

全棧式技術(shù)矩陣，覆蓋半導體生產(chǎn)全流程

雪迪龍半導體行業(yè)智慧監(jiān)測解決方案圍繞“生產(chǎn)品質(zhì)+環(huán)保合規(guī)"雙主線，搭建了從工藝過程分析到末端排放管控的完整監(jiān)測體系。

超高純大宗氣體痕量雜質(zhì)檢測——守住芯片制程第一道防線

電子級超高純大宗氣體（H?、N?、Ar、He等）是芯片制程的關(guān)鍵介質(zhì)，其純度直接決定晶圓品質(zhì)。傲領(lǐng)Orthopure系列色譜儀采用HDID、FID雙檢測器配置，可精準檢測H?、N?、Ar、CO、CO?、CH?、NMHC等ppb級痕量雜質(zhì)氣體，滿足連續(xù)品質(zhì)控制（CQC）的在線監(jiān)測需求。該方案已積累了豐富的項目經(jīng)驗，最終用戶覆蓋臺積電、三星、英特爾、英飛凌等國際半導體廠商-。

傲領(lǐng)Orthopure系列色譜儀

晶圓摻雜與缺陷分析——TOF-SIMS提供科學依據(jù)

芯片刻蝕工藝使用Cl?、HBr、He、O?等工藝氣體，易造成晶圓表面雜質(zhì)殘留和微觀缺陷。飛行時間二次離子質(zhì)譜儀（TOF-SIMS）作為半導體行業(yè)智慧監(jiān)測解決方案中缺陷分析的有效技術(shù)手段，可對晶圓表面進行高靈敏度元素分析，為工藝優(yōu)化提供科學的數(shù)據(jù)支撐。

飛行時間二次離子質(zhì)譜儀

大氣污染物排放監(jiān)測——精細化管控廢氣排放

芯片光刻、刻蝕、薄膜沉積、清洗等工藝會產(chǎn)生酸性、堿性、有機類廢氣污染物。半導體行業(yè)智慧監(jiān)測解決方案針對不同廢氣類型配置專用監(jiān)測設(shè)備：酸性氣體（NOx、HF、HCl）采用紫外法CEMS或傅里葉紅外法CEMS；堿性氣體（NH?）采用原位高溫氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)；有機廢氣（NMHC、苯系物）采用揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)；顆粒物則通過抽取式激光前散射粉塵儀或原位式激光后散射粉塵儀實現(xiàn)精準監(jiān)測。

紫外法CEMS                                        傅里葉紅外法CEMS

               原位激光氣體分析儀

堿性氣體監(jiān)測-NH?

原位高溫氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)

有機氣體監(jiān)測-揮發(fā)性有機物（NMHC)、苯系物

揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)

顆粒物監(jiān)測

抽取式激光前散射粉塵儀                                                              原位式激光后散射粉塵儀

水污染物排放監(jiān)測——合規(guī)排放主動管控

依據(jù)《排污單位自行監(jiān)測技術(shù)指南 電子工業(yè)》（HJ 1253-2022）要求，廢水總排口需自動監(jiān)測流量、pH值、化學需氧量（CODCr）、氨氮等核心指標。半導體液晶面板制造（有表面涂裝工序的）重點排污單位，還需增設(shè)總磷自動監(jiān)測。雪迪龍水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)廢水排放的主動管控與實時預警。

H2：FAQ——半導體行業(yè)智慧監(jiān)測常見問題

Q1：半導體行業(yè)智慧監(jiān)測解決方案主要適用于哪些企業(yè)？
A：該方案適配半導體晶圓制造、芯片封測、液晶面板生產(chǎn)等各類電子制造企業(yè)的智能化監(jiān)測需求。

Q2：超高純氣體中ppb級雜質(zhì)如何實現(xiàn)連續(xù)在線監(jiān)測？
A：傲領(lǐng)Orthopure系列色譜儀采用HDID和FID檢測器，可對H?、N?、Ar、CO、CO?、CH?、NMHC等雜質(zhì)進行ppb級精準檢測，滿足連續(xù)品質(zhì)控制需求。

Q3：半導體廢氣排放監(jiān)測需要監(jiān)測哪些污染物？
A：酸性氣體（NOx、HF、HCl）、堿性氣體（NH?）、有機廢氣（NMHC、苯系物）及顆粒物，需根據(jù)排口類型配置不同監(jiān)測設(shè)備。