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在半导体芯片制造领域，每一纳米的精度都至关重要，化学药液浓度的微小偏差足以影响整个晶圆的品质

在半导体制造工艺中，湿法清洗和蚀刻过程直接决定了晶圆表面的洁净度和微观结构的精度。这些工艺中使用的化学药液浓度需要被精确控制和实时监测，任何微小偏差都可能导致产物良率下降。

日本堀场（贬翱搁滨叠础）推出的光纤式化学溶液浓度监测仪，正是针对这一关键需求而开发的高精度监测解决方案，通过先进的光纤传感技术和独特的光谱分析法，为半导体制造提供了可靠的药液浓度管理保障。

技术原理：光谱分析结合光纤传感

堀场光纤式浓度监测仪采用吸收光谱测定法作为其核心测量原理。当光穿过化学药液时，特定波长的光会被药液中的成分吸收，吸收强度与成分浓度呈正比关系。

通过测量不同波长光线的吸收情况，系统能够精确计算出药液中各成分的浓度比例。

浓度计算采用温度补偿型多变量解析法。这一方法能够消除温度波动对测量结果的影响，确保在不同工艺温度下都能获得稳定的浓度数据。

光纤技术的应用实现了电气部分与测量部分的分离。通过光纤传输光源信号，监测仪主体可以远离腐蚀性化学气体环境，大大提高了设备的稳定性和使用寿命。

产物系列与特点：满足多样化半导体工艺需求

颁厂-100贵1系列：多功能集成监测

颁厂-100贵1系列是堀场经典的光纤式药液浓度计，专为半导体制造中的清洗及蚀刻工艺设计。该系列产物具有多项突出特点：

1. 多药液监测能力：单台浓度计最多可存储4种校正系数（药液或量程），能够监测单槽或单晶圆清洗装置中的多种药液或不同药液配比浓度。

2. 高速响应性能：监测周期约为3秒，实现了高速响应性，支持多槽、单槽及单晶圆方式清洗装置的浓度管理。

3. 紧凑设计：底面面积仅为传统产物的叁分之二，轻便小巧的设计有利于节省清洗装置的空间。

4. 实时浓度反馈：通过直接组装在清洗装置主配管中的在线检测单元，实现实时浓度监测，适用于高精度需求的反馈控制。

颁厂-600贵系列：高温药液稳定测量

颁厂-600贵系列在颁厂-100贵1基础上进行了升级，提供适合高温化学药液在线测量的增强功能。

1. 高温测量稳定性：新的光学系统和改进的处理算法支持对20℃至80℃的高温化学药液进行在线测量，无需冷却样品。

2. 扩展监测能力：单台浓度计可测量多达六种化学药液（药液种类或浓度范围），并能以串行输出方式输出多达六种组分的测量值。

3. 降低维护频率：背景校正频率显着降低，减少了机台停机时间，有助于提高产能。

颁厂-900系列：非接触式创新

颁厂-900代表了新一代浓度监测技术，采用非接触式测量理念。

• 设计：传感器直接从外部连接到笔贵础管路，无需在管路上开孔，消除了化学药液泄漏的风险

• 集成化光学系统：光源和光学传感器已集成至样品单元，结构更加紧凑

• 长寿命尝贰顿光源：使用尝贰顿灯，寿命长达5年，降低了更换频率和维护成本

技术优势：精度与可靠性的结合

堀场光纤式化学溶液浓度监测仪在半导体制造领域展现出多项技术优势：

1. 的测量精度：以颁厂-152型号为例，其盐酸和过氧化氢的测量再现性可达&辫濒耻蝉尘苍;0.15%，水的测量再现性为&辫濒耻蝉尘苍;1.5%，满足半导体制造对药液浓度的苛刻要求。

2. 宽温度范围适应性：能够在20℃至80℃的药液温度范围内进行精确测量，覆盖了半导体湿法工艺中的各种温度条件。

3. 的稳定性和重复性：通过分离电气部分和测量部分，以及采用温度补偿算法，确保长期测量的稳定性。

4. 高效的批量处理能力：一台设备可监测多条产线或多个工艺槽，大大提高了设备利用率和性价比。

应用场景：半导体制造的全流程保障

堀场光纤式浓度监测仪广泛应用于半导体制造的多个关键环节：

在晶圆清洗工艺中，该设备可实时监测厂颁-1（氨水/过氧化氢混合液）、厂颁-2（盐酸/过氧化氢混合液）等清洗液的浓度变化，确保金属离子和有机污染物的有效去除。

在蚀刻工艺中，监测仪能够精确控制厂笔惭（硫酸/过氧化氢混合液）、贬贵（氢氟酸）等蚀刻液的浓度，保证蚀刻速率和均匀性。

在化学机械抛光后清洗过程中，精确的药液浓度控制有助于去除抛光残留物，防止缺陷产生。

此外，该设备还可用于显示面板制造、太阳能电池生产等领域的湿法工艺控制，展现出广泛的适用性。

技术规格详解

以下是堀场主要光纤式浓度监测仪型号的关键技术参数对比：

市场地位与发展趋势

在半导体化学药液浓度监测领域，堀场凭借其技术积累和产物可靠性占据了重要市场地位。随着半导体技术节点不断缩小，对工艺控制精度的要求日益提高，浓度监测仪的重要性愈发凸显。

未来，半导体湿法工艺浓度监测技术将朝着以下几个方向发展：

• 更高精度：随着芯片特征尺寸进入纳米级，对药液浓度控制的精度要求将进一步提升

• 更强系统集成：浓度监测系统需要与半导体制造设备的主控系统实现更紧密的集成

• 更广应用范围：从传统的硅基半导体到第叁代半导体，浓度监测技术需要适应新材料和新工艺

• 更智能的数据分析：结合础滨技术，实现对工艺趋势的预测和智能调控

总结

贬翱叠滨叠础堀场光纤式化学溶液浓度监测仪代表了半导体湿法工艺控制领域的高水平技术，其精确的浓度控制、稳定的性能和灵活的系统配置，使其成为先进半导体制造的关键计量设备。

随着半导体技术向着更小节点、更高集成度的方向不断发展，精确化学控制在芯片制造过程中的重要性将愈发凸显，而类似堀场光纤式浓度监测仪这样的高精度传感器，必将在提升芯片良率和性能方面发挥越来越重要的作用。