
描述
这款ppm级电解式水分分析仪是一款高端分析仪器,专为半导体气体输送管路及强酸性、腐蚀性工艺环境而设计。该传感器利用五氧化二磷(P2O5)极强的吸湿特性,并基于法拉第定律工作,能将低至0.01 ppm的微量水分直接转化为成比例的电解电流,从而实现无漂移、免校准的测量。仪器配备化学惰性的铂或金电极,对HCl、Cl2和HBr等苛刻的酸性半导体特种气体具有极强的耐受性。它能持续监测微量水分,防止关键晶圆受到污染,并避免不锈钢管路系统因水分引发破坏性的酸性腐蚀,从而保障设备正常运行时间和工艺良率。(注:鉴于其酸性传感化学原理,该技术严禁用于NH3等碱性气体。)
工作原理
气体中的痕量水分(H2O)被惰性铂/金(Pt/Au)电极上极易吸湿的五氧化二磷(P2O5)薄膜完全吸收。施加的直流电压将这些被吸收的水分持续电解为氢气(H2)和氧气(O2)。根据法拉第定律,产生的电解电流与绝对水分浓度成正比,从而实现无漂移、免校准的测量。
应用
• 酸性半导体特种气体 (UHP ESG) [ppm 级]
氯化氢 (HCl) 与氯气 (Cl2) 输送管路:在铝及金属刻蚀回路中,防潮至关重要。尽管干燥的 HCl 气体无腐蚀性,但仅 1 ppm 的水分就会瞬间生成盐酸,从而剧烈腐蚀不锈钢管路和气路箱。
溴化氢 (HBr) 与三氯化硼 (BCl3):监测硅栅极堆叠刻蚀工艺中的微量水分,防止昂贵的质量流量控制器 (MFC) 和气动阀门遭受灾难性的酸性点蚀。
六氟化硫 (SF6) 刻蚀气体:测量进气水分,确保等离子体刻蚀化学反应环境的纯净度。
• 半导体超高纯 (UHP) 大宗气体与吹扫系统 [ppb/ppm 级]
外延与 CVD 工艺氮气/氩气吹扫:对大宗惰性气体进行无需校准的超高精度监测,确保气体进入化学气相沉积 (CVD) 或外延生长腔体前水分含量低于 ppm 级。
预抽真空室 (Load-lock) 充气/泄压:监测基片进入过程中预抽真空室的吹扫效率。分析仪确保晶圆盒上吸附的环境水分在进入高真空处理工序前被彻底去除。
• 化工与石化氯化工艺
氯碱工业氯气干燥:控制氯气液化厂的干燥塔。P2O5 传感器验证氯气的干燥状态,防止下游管路发生灾难性故障。
光气合成:对剧毒光气流进行在线水分监测;微量水分会破坏反应物平衡,并导致反应器发生严重腐蚀。
• 高纯气体钢瓶充装与特种气体工厂
电子级气体充装:作为气体充装站的主标准仪器,用于认证盛装反应性或成酸性电子特种气体的超干燥钢瓶。
测量范围
• H2O: 0~10ppm/100ppm/500ppm(最大.2500ppm) 或 0~10,000ppb
详细介绍请参见微量水分仪。