
手機、電腦、新能源汽車······我們身邊所有帶“智能"標簽的設備,核心都藏著一顆小小的芯片。而一顆指甲蓋大小的芯片,要經過上千道復雜工序才能誕生,而在這漫長的制造過程中,有一項檢測貫穿始終,它直接決定了芯片能不能用、好不好用——這就是總有機碳(TOC)檢測。
簡單來說,TOC檢測的核心的是「檢測各類樣品中的有機污染物總量」——這里的樣品,包括半導體制造中用到的超純水、光刻膠、刻蝕液,還有清洗晶圓后的廢水。
有機污染物肉眼不可見但危害極大,TOC檢測能精準捕捉到ppb級(十億分之一)、ppt級(萬億分之一)的微量污染,核心作用就是提前清除這些破壞芯片的“隱形敵人"。
有機污染物會吸附晶圓表面、與制程化學品反應,導致芯片短路、漏電,最終造成芯片報廢、良率下降。半導體工廠良率每降1%就會有巨額損失,TOC檢測正是避免損失的關鍵手段。
半導體制造中,晶圓清洗、刻蝕、顯影等關鍵工序,需要用到超純水。而超純水中的微量有機物,是影響芯片質量的“頭號殺手"。根據SEMI F63《半導體加工用超純水指南》,半導體超純水的TOC含量,必須控制在≤5ppb的嚴苛標準內,部分制程甚至要求控制在1ppb以內。
光刻膠、顯影液、刻蝕液,這些是芯片制造的“核心原材料",相當于我們畫畫用的顏料。如果這些“顏料"里含有有機雜質,畫出來的“芯片圖案"自然會出問題。
晶圓在每道工序后,都要進行清洗,目的是去除表面的光刻膠殘留、有機清洗劑、工藝副產物。通過監測清洗廢水的TOC濃度變化,就能判斷晶圓表面的污染物有沒有洗干凈。如果廢水里的TOC濃度降到很低,說明清洗合格;如果濃度偏高,就需要重新清洗,避免不合格的晶圓進入下一道工序。
半導體生產設備的管路、腔體,相當于“芯片制造車間",如果這些“車間"里有有機殘留,在高溫、高壓的生產環境中,殘留的有機物會釋放出來,污染晶圓和超純水,造成二次污染。
如果半導體制造中,省略TOC檢測,或者檢測不到位,后果會直接影響整個生產線,甚至導致“全軍覆沒":
戈普PROCON2000總有機碳分析儀,搭載 UV-VIS 吸收光譜法測量原理,通過精準監測液體顏色變化實現 TOC 高效檢測;一機適配市政污水、工業廢水、海水、飲用水、地表水全場景水質監測,憑借全維度適配性與高精準度,成為各類水質監測場景的優選解決方案。
產品特點:
進口器件及創新的分析流路設計,不受污泥的交叉干擾
測量過程瞬間完成(<5s),測定過程及結果滿足國際相關標準
全自動運行,無需人員值守:調零、校準、測量、清洗、維護、保護、恢復智能化
監測方式多樣化:人工隨時測量、自動定時測量、自動周期性測量
無需化學試劑,不產生二次污染
維護量低(光源壽命>10年,無消耗品)
免維護設計的水樣預處理裝置,確保維護周期超半年
參數靈活配置,可監測色度、總磷、總氮、TOC、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、氨氮、葉綠素A、化學需氧量、生化需氧量