水分是半导体制造过程中影响较大的污染物之一 — 准确测量水分、湿度和温度,是保障半导体产品质量、提升生产良率的关键所在,更是半导体企业在激烈市场竞争中站稳脚跟的重要支撑。
1、半导体制造:高投入下的 “零废品” 刚需
半导体制造业流传着一句话:“这不是火箭科学,但比火箭科学难多了!” 虽是玩笑话,却精准揭示了半导体制造的严苛现状:制造过程既复杂又耗时,单个制造周期长达 12 到 20 周;初期投资规模巨大,制造流程所需设备价格昂贵;在新一轮投资周期启动前,一个制造周期通常会持续约六年,且整个生产过程利润率相对较低。这一系列特点决定了,只有实现高产量、严控废品与不良品数量,半导体企业才能确保盈利,而水分管控正是实现这一目标的核心环节之一。
数据预估显示,不合适的湿度条件造成的损失,占半导体企业收入损失的 25%。从晶圆清洗去除表面杂质,到光刻形成精细电路图案,再到封装测试确保产品性能,每一个环节都对环境湿度有着极致要求。哪怕是微量水分残留,都可能导致光刻胶黏附性下降、电路短路,最终造成晶圆报废,带来巨大经济损失。因此,在半导体制造全流程中,必须尤为谨慎地监测湿度和温度水平。恒歌凭借对半导体行业痛点的深刻理解,推出高精度测量解决方案,适配制造工艺流程中的关键步骤,响应迅速且能适应多样环境条件,为半导体制造筑牢 “控湿防线”。接下来,我们将围绕湿度、水分、微量水分相关的湿度、露点和霜点等参数,详解恒歌解决方案的应用价值。

2、高科技纳米级半导体制造:微量水分的 “精准捕捉”
对于高科技纳米级半导体制造这类超纯应用场景,即便经过严格的除尘、除油脂等杂质去除工序,环境中仍可能残留微量水分。这些看似微不足道的水分,却会对半导体产品质量和生产良率产生直接且严重的负面影响,比如导致纳米级电路结构出现缺陷,影响芯片导电性能。虽然完全消除流程中的每一个水分子并不现实,但借助恒歌精准的测量工具,能最大程度减少水分含量,为纳米级制造保驾护航。
恒歌的测量技术可敏锐捕捉纳米级制造环境中的微量水分变化,无论是洁净室内空气中的湿度波动,还是工艺环节中气体携带的微量水分,都能实现实时、精准监测。通过即时反馈的湿度数据,工作人员可快速调整环境参数,将水分对生产的干扰降至最低,为纳米级半导体制造打造稳定、洁净的生产环境。
3、洁净室暖通空调:高准确度的 “环境管家”
洁净室暖通空调(HVAC)系统是半导体制造的 “环境中枢”,通常内置在空气处理装置或风扇过滤装置中,负责维持洁净室的温湿度稳定与空气洁净度。但在洁净室内,水分的危害不容小觑:可能污染精密的生产工艺、与工艺中使用的化学品发生不良反应,甚至引发静电放电(ESD)问题,这些都可能直接导致生产中断或产品报废。
因此,洁净室 HVAC 系统对温湿度测量准确度要求极高,部分场景下需达到 ±2% 的相对湿度测量准确度以及 ±0.25°C 的温度测量准确度。恒歌变送器产品完美适配这一高要求场景,无论是安装在通风机内部,还是固定在洁净室墙壁上,都能稳定运行,为 HVAC 系统提供精准数据支撑。

值得一提的是,恒歌 HG602-C 和 HG602-D 微型露点变送器,在洁净室 HVAC 系统中表现尤为突出。其中,HG602-C 微型露点仪被广泛用于冷冻式干燥机、吸附式干燥机等对湿度要求严格的工况,也可作为零部件安装在干燥系统、压缩空气系统等工业设备上,精准检测气体中的实际潮气;HG602-D 微型露点变送器则专为极干燥环境设计,具备快速、稳定且可重复的测量性能,还拥有抗干扰、耐腐蚀、防污染的特性,体积小巧、集成度高,能轻松安装在洁净室有限空间内的多种管道中。两款产品均采用先进传感技术,在任何环境下都能快速响应,测量准确度高,且具备出色的长期稳定性,大幅延长维护间隔,减少因设备维护对洁净室环境造成的干扰,确保洁净室 HVAC 系统始终精准调控环境温湿度。
4、工艺管线气体质量:低露点下的 “可靠屏障”
洁净室操作离不开高质量的过程气体,而工艺管线中气体的湿度水平,是决定气体质量的关键因素。一旦工艺气体中水分超标,可能导致材料污染、生产良率下降,因此,监测工艺管线气体中的湿度水平,核心目标是尽量降低含水率,而露点正是衡量这一指标的关键参数。
在选择工艺管线气体的湿度测量设备时,响应速度快和耐冷凝特性至关重要 —— 响应速度快能及时捕捉露点变化,避免水分超标;耐冷凝特性则可确保设备在长时间停机后,仍能快速恢复稳定运行,保障工艺过程平稳加速。恒歌的测量技术恰好满足这两大需求,其产品在低露点环境下仍能保持高精度测量,响应迅速,可实时监测工艺管线气体的露点变化,为工艺气体质量筑牢 “可靠屏障”,避免因水分超标导致的材料损失。
同时,恒歌设备具备独特的净化功能,能去除传感部件中不需要的残留物,即便在次优工作条件下,也能确保长期测量准确度。此外,恒歌的自动校准功能采用专有设计和算法,可有效消除环境老化对传感器结构的影响,通过长期监测传感器性能,及时纠正灵敏度变化,大幅提升设备长期稳定性,使其使用寿命远超传统传感器,还能减少恶劣环境条件对测量性能的干扰。一旦系统出现湿度异常故障,恒歌传感器能迅速反应并发出警报,帮助工作人员快速识别并解决问题,将生产损失降至最低。
5、压缩空气质量:超低露点的 “严格把控”
在大多数半导体工业设施的洁净室环境中,压缩空气洁净度至关重要,因此对压缩空气中多余水分含量的要求极低:目标露点水平可低于 - 60°C,通常系统会设置多个警报级别,一旦超出目标水平即发出警报。这就要求压缩空气湿度测量设备,不仅要在超低露点范围内保持高精度测量,还要具备可靠的警报功能,同时避免因测量偏差导致过度干燥,造成不必要的成本浪费。
恒歌湿度测量产品在整个测量范围内都经过严格测试和校准,确保传感器读数高度准确。其中,HG602-C 和 HG602-D 微型露点变送器,是把控压缩空气质量的理想选择。HG602-C 适配压缩空气系统中的干燥设备,精准检测潮气;HG602-D 则在极干燥的压缩空气环境中表现卓越,其性能、品质、外观设计和使用寿命可与进口高端产品媲美,部分性能指标甚至超越,且性价比极高。两款产品能精准监测压缩空气的露点变化,及时触发警报,帮助工作人员快速识别并解决问题,同时避免高成本的过度干燥风险,为半导体洁净室的压缩空气质量提供有力保障。
6、恒歌 —— 半导体制造的 “控湿专家”
从高科技纳米级半导体制造的微量水分监测,到洁净室 HVAC 系统的高准确度温湿度控制,再到工艺管线气体质量的低露点监测与压缩空气质量的超低露点把控,恒歌始终以精准、可靠的湿度测量解决方案,助力半导体企业攻克水分难题。HG602-C 和 HG602-D 微型露点变送器,更是针对半导体制造中不同工况需求,提供了灵活、高效的测量选择,为半导体制造的高质量发展注入强劲动力。未来,恒歌将继续深耕半导体行业,以技术创新为驱动,推出更多适配行业需求的产品,为半导体企业创造更大价值。