在化学气相沉积(CVD)工艺中,氩气(Ar)作为载气负责输送反应气体(如硅烷、氨气),同时作为保护气隔绝空气,其纯度(≥99.999%)与稳定供应直接决定薄膜沉积的均匀度与晶圆电学性能。若氩气纯度不足(含氧量 / 水分超标)或发生泄漏,会导致薄膜掺杂氧化杂质、反应腔室压力异常,甚至引发硅烷等可燃气体爆炸风险。深国安新技术针对 CVD 工艺特性,推出专用氩气检测仪方案,通过 “高精度检测 + 智能联动”,为 CVD 工艺氩气安全管控提供全流程解决方案。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
一、方案核心技术:深国安专项研发优势
(一)高精度传感技术,适配 CVD 工艺微痕量检测需求
深国安专用氩气检测仪采用进口热传导传感技术,突破传统检测技术的精度瓶颈:
纯度检测:针对氩气中微含量检测(0-10VOL),分辨率达 0.1VOL,检测精度≤±3% F.S.,可精准识别氩气纯化系统失效导致的纯度下降(如氧含量从 5ppm 升至 20ppm),避免薄膜氧化缺陷;
泄漏检测:集成常规氧检测模块(0-25% VOL),T90 响应时间≤10秒,氩气泄漏时通过氧浓度下降反向精准判断泄漏量,解决氩气无色无味难监测的痛点;
抗干扰设计:内置气体交叉干扰算法,可过滤硅烷、氨气等 CVD 工艺气体对检测的影响,确保复杂气体环境下数据可靠。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
(二)严苛环境适配,满足 CVD 车间工况要求
基于 CVD 工艺车间高温、高洁净、腐蚀性的环境特点,深国安SGA-501氩气检测仪在结构与防护上专项优化:
1.洁净与防腐:机身采用 316L 不锈钢 + 特氟龙涂层,通过 Class 100 级洁净认证,无颗粒脱落污染晶圆;采样管路选用 PTFE 材质,耐反应气体残留腐蚀,避免管路老化影响检测精度;
2.温湿度耐受:工作温度覆盖 - 20℃-70℃,可适配 CVD 腔室周边 50℃-60℃的局部高温环境;湿度 30%-95% RH(无冷凝)下,通过防潮透气膜设计阻断水汽侵入,检测误差≤±0.3% F.S.;
3.防爆安全:防爆等级达 Ex d IIB T6 Ga,符合 CVD 车间潜在可燃气体环境的安全要求,避免电火花引发风险。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
二、方案部署:全流程覆盖 CVD 氩气管控场景
(一)氩气供应端:纯度与泄漏双重监测
纯化系统出口:在氩气纯化系统出口管路安装深国安在线式氩气检测仪(管道式安装),实时监测纯化后氩气的氧含量、水分,当纯度低于 99.999%(氧含量≥10ppm / 水分≥5ppm)时,自动触发纯化系统备用滤芯切换,确保原料气质量;
气瓶间 / 储罐区:在氩气储罐周边、气瓶接头处部署检测仪,采用扩散式采样,监测氩气泄漏(泄漏时氧浓度≤20.0% VOL 即预警),联动气瓶间排风系统,避免泄漏积聚导致缺氧。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
(二)工艺应用端:CVD 设备周边精准监测
反应腔室入口:在氩气进入 CVD 腔室的管路阀门后安装检测仪,采用泵吸式采样(采样流量 500mL / 分钟),实时监测进入腔室的氩气纯度,避免管路污染导致的纯度波动,保障反应气体配比稳定;
设备周边与夹层:在 CVD 设备两侧、底部夹层等人工巡检盲区,部署深国安便携式氩气检测仪(搭配巡检人员)或集成至巡检机器狗,重点监测氩气泄漏,尤其关注腔室密封件、管路接头等易泄漏部位,泄漏浓度超标时立即暂停设备运行。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
(三)智能联动:构建 “检测 - 处置 - 追溯” 闭环
深国安氩气检测仪方案配套SG-6000 气体监控平台,实现全流程智能管控:
1.实时监控:平台支持电脑端、手机 APP 多终端访问,动态显示各监测点氩气纯度、泄漏浓度、设备状态,生成浓度变化曲线与车间风险热力图;
2.分级报警:当氩气纯度不达标(一级预警)时,平台推送短信至工艺员;泄漏导致氧浓度≤19.5% VOL(二级报警)时,自动切断氩气供应阀门,启动区域排风与应急广播;
3.数据追溯:自动存储 1 年以上检测数据,支持按 CVD 工艺批次查询对应时段的氩气参数,满足半导体行业合规审计要求(如 SEMI S2 标准),便于工艺异常追溯。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
三、方案价值:深国安技术赋能 CVD 工艺升级
1.工艺质量保障:通过氩气纯度精准管控,避免氧化杂质导致的薄膜电阻率异常、附着力下降,薄膜沉积良率提升 15%-20%;
2.安全风险降低:实现氩气泄漏 “早发现、快处置”,泄漏响应时间从传统人工巡检的 30 分钟缩短至 5 分钟,人员缺氧暴露风险降低 90%;
3.运维效率提升:在线式检测与智能联动减少人工干预,纯化系统、排风系统的自动化调控降低运维工作量,单条 CVD 生产线年节省人工成本约 12 万元;
4.合规达标:检测数据与监控平台满足 GB/T 10624-2022《高纯氩》、SEMI S2 等标准要求,助力企业顺利通过行业安全与质量审计。
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化学气相沉积(CVD)工艺专用氩气检测仪
深国安新技术凭借在气体检测领域 15 年的技术积累,针对 CVD 工艺氩气管控的痛点,通过专项研发的高精度SGA-501氩气检测仪与智能监控方案,为半导体薄膜沉积工艺提供稳定、可靠的氩气安全保障,目前已在国内 20 余家 12 英寸晶圆厂、30 余条 CVD 生产线应用,成为半导体 CVD 工艺气体管控的优选方案。
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