
描述
这款集成B型热电偶的ppm级氧化锆氧分析仪,是专为半导体前道制造及超高真空热处理工艺打造的高端精密仪器。在超高真空或高纯度热处理环境中,其氧化锆传感器能对痕量(ppm级)氧杂质做出瞬时且高灵敏度的响应;与此同时,铂铑B型热电偶则提供高达1700°C、无漂移且无污染的温度基准。这种协同效应确保了针对能斯特方程(Nernst equation)的精确热力学补偿,从而有效避免了晶圆氧化受损、活性金属脆化以及真空钎焊失效等问题。
原理
在高温下,稳定氧化锆表现为氧离子导体;其两侧的氧浓度差会产生可测量的电压,利用能斯特方程即可据此计算氧含量。
应用
• ALD / CVD(原子层沉积/化学气相沉积)
前驱体保护和薄膜纯度:在 CVD/ALD 反应室内进行极其灵敏的实时 ppm/ppb 级 O2 监测,以防止微量氧气过早分解高反应性有机金属前驱体,确保原子层薄膜的均匀性和原始的电性能。
高K介电层质量控制:在硅片上生长超薄氧化物层(例如HfO2、Al2O3)过程中精确控制微量氧化学计量,以保持稳定的介电常数。
• PVD(物理气相沉积)
薄膜粘附和缺陷预防:实时诊断高真空 PVD 室中残留或泄漏的氧气。物理沉积过程中的微量氧会导致薄膜中金属与基材的粘附力差、机械应力和意外的光学吸收。
• 磁控溅射
目标化学计量稳定:连续监测稀有气体(例如超纯氩)等离子体环境中的背景氧气水平。即使 ppm 级的 O2 污染也会“毒害”溅射靶材(尤其是 Ti、Al 或 Ta 等活性金属),从而极大地改变沉积速率、薄膜折射率和薄层电阻。
• 电子束蒸发
熔源保护:在线监测电子束蒸发室内的 O2 浓度。防止微量氧气在极端温度下氧化高活性熔融金属源(坩埚),否则会在蒸发的金属层中引入氧化物颗粒和针孔缺陷。
• 真空炉
超高温过程控制:专为真空钎焊、高温烧结和真空退火炉而设计,运行温度高达 1700°C。集成 B 型(铂铑)热电偶在高真空下提供无漂移、无污染的温度反馈,使氧化锆传感器能够准确计算绝对氧分压,以保护难熔金属(W、Mo、Ta)和高级陶瓷免遭氧化或脱碳。
优势
★ 采用 B 型热电偶进行温度测量,确保了高稳定性及精确的氧含量计算
测量组分及量程
• O2: 0.1 ~ 10000 ppm
详细介绍请参见氧气分析仪。