电子特气 | 面向半导体制造腐蚀性气体在线颗粒计数解决方案

市场背景

在先进逻辑/存储芯片、第三代半导体、光伏TOPCon/HJT及新型显示面板等高端制造领域，硅烷、磷烷、锗烷、硼烷、二氧化硫、二氯二氢硅、氟化氢、三氟化氮、四氟化硅等腐蚀性电子特气，广泛用于薄膜沉积、刻蚀及掺杂等关键工艺。气体中哪怕微量的颗粒杂质，都可能引起薄膜针孔、电路短路，严重时导致整批晶圆报废，颗粒的在线监测由此成为制程刚需。

当前高端制程对特气洁净度的要求已攀升至6N-7N，固体颗粒管控精度下探至ppt级，其中0.1μm超细颗粒已被SEMI标准及国内高纯特气规范列为核心必检指标。然而，腐蚀性介质一旦接触微量水汽便会发生水解，同步生成强酸与结晶杂质。传统离线取样方式不仅数据滞后、样品易二次污染，还存在腐蚀泄漏与人员安全风险，根本无法满足高压供气及7×24 小时不间断实时质控的要求。

云必科技推出的MUST P2防腐型颗粒计数系统，集0.1μm高灵敏检测、1MPa高压直进样、耐腐蚀一体气密腔体于一身，一站式攻克了腐蚀气体监测失真、设备腐蚀失效及取样改造繁琐等三大行业难题。

腐蚀性气体在线监测的特有痛点

• 常规设备耐蚀性差，长期在线易损毁

常规检测仪多采用316L不锈钢与普通橡胶密封件，面对氧化性酸、水解强酸的持续侵蚀毫无招架之力。短期运行即出现管路点蚀、密封件溶胀、光学窗口透光率下降，导致计数精度发生不可逆衰减。设备及备件频繁更换，运维成本居高不下，难以支撑腐蚀特气长期在线监测。

• 高压管路需中转减压，假性结晶干扰检测

腐蚀特气常用输送压力为0.2-1MPa，而常规设备仅支持低压进气，不得不额外加装减压阀和缓冲罐。减压节流过程极易引发介质冷凝，新增的管路接头又大幅增加空气与水汽的渗入风险，引发现场水解并生成大量结晶杂质，使检测数值失真，无法真实反映管道内部的洁净度水平。

• 管网压力波动大，0.1μm颗粒检测重复性差

前端供气压力持续波动会严重干扰激光检测所需的稳定流场。0.1μm超细结晶颗粒对管壁吸附性尤强，在吹扫和换样阶段缓慢脱附，引发信号拖尾及零点漂移。同一检测点位多次测量的数据偏差显著，给工艺品质判定和污染溯源带来很大困扰。

面向半导体制造的腐蚀性气体核心管控需求

• 监测下限必须达到0.1μm

全粒径分级精准检测，最小检测粒径0.1μm，多通道同步统计各粒径颗粒数量，满足6N-7N高纯特气ppt级洁净度管控门槛。

• 高压直接进样

支持原生高压直采，可直接对接特气主管路，省去减压阀、缓冲罐等中转环节，大限度地减少水汽与空气的渗入点，确保样气状态与管道内介质完全一致。

• 全流程耐腐蚀

全通路长效防腐，所有接触气体的元器件均具备耐卤素及耐强酸水解腐蚀能力；管路布局简洁，流路无滞留死区，有效降低颗粒沉积与堵塞概率。

• 智能化设计

内置压力自适应恒流控制模块，自动抵消前端供气波动，削弱管壁吸附带来的基线漂移，同时精准控制高价值特种气体的消耗量，保障超细颗粒检测的高度稳定性。

• 全流程数据互联互通

支持全天候自动循环采样，人工干预甚少。颗粒浓度、压力、流量等数据实时上传工厂中控平台，超标自动声光报警；海量数据本地存储并可一键导出追溯，完全满足高端制造的质量审核规范。

云必针对性解决方案-MUST P2

云必为专为高压腐蚀性电子特气定制开发的MUST P2，从特种承压气路、抗腐蚀光学模组、恒流控制系统、全自动采样、数字化管理五大维度，全面匹配产线严苛管控需求。

• 最小0.1μm六通道高灵敏检测

采用激光光散射原理，搭载长寿命激光二极管与高灵敏度散射探测器，同步采集0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、5.0μm六档粒径信号，精准捕捉微量超细颗粒，全面适配半导体及光伏高端制程的洁净管控标准。

• 1MPa高压直接进样

整机配备高压防腐一体化气路，标配1/4″VCR高纯密封接口，可直接连接高压钢瓶、精馏管线及半导体气源柜，无需任何减压阀或缓冲罐。从根源上杜绝接头水汽渗入、消除水解结晶导致的数据失真。

• 耐腐蚀一体化气密光学腔体

所有介质接触的阀体、管路及测量腔，均采用一体成型哈氏合金基材，配合特种防腐密封件与抗腐蚀光学窗口，可长期抵御氯硅烷、氟化物水解生成的强酸冲刷，无点蚀、无渗漏，保障设备长期稳定在线运行。

• 小流量超低耗气量设计

内置专用耐腐蚀流量调节组件，自动补偿管网压力波动，稳定维持2.83L/min标准检测流量。低耗气设计既降低高价值腐蚀特气的使用成本，又大大缓解超细颗粒的管壁吸附效应，有效提升检测数据重复性。

• 长效稳定光学检测单元

非接触式光路布局，样气不直接接触激光光源。搭载激光功率实时闭环监测模块与专业数字滤波算法，长期运行下光路衰减极小、基线高度稳定，大幅延长光学组件使用寿命。

• 智能化一体化数据管理

配备一体化触控操作界面，支持大容量数据存储、历史记录查询、趋势曲线展示及数据导出。兼容多种工业通信协议，可无缝接入上位机与工厂中控系统，真正实现数字化、智能化的检测管理。

广泛适配各种气体

(1)大宗高纯气体：氢气、氩气、氦气、氧气、氮气、CDA等。

(2)硅基气体：甲硅烷、乙硅烷、二氯二氢硅、四氟化硅等。

(3)腐蚀性气体：氯化氢、氟化氢、氯气、二氧化硫、磷烷、砷烷、锗烷、硼烷、三氟化氮、含氟激光混合气等。

典型应用工况

(1)高纯腐蚀特气精馏提纯工段在线监测

(2)高压钢瓶成品充装洁净度质检

(3)储罐高压供气系统颗粒监控

(4)半导体ALD/CVD腐蚀工艺气源末端检测

(5)腐蚀特气纯化装置过滤效果验证

(6)产线突发颗粒污染溯源排查

落地成功案例

MUST P2防腐型颗粒计数系统已在国内多家头部高纯腐蚀特气企业、晶圆制造及光伏龙头厂商稳定部署运行。设备依托0.1μm检测下限与六通道精准检测、1MPa高压直采、全哈氏合金耐腐腔体等核心优势，从根本上规避了离线取样减压环节水汽渗入造成的数据失真，大幅降低了腐蚀介质人工取样泄漏灼伤的安全隐患，有效减少了颗粒超标导致的晶圆及光伏电池片报废损耗，大大提升产线良品率与车间安全生产等级。

联系云必

半导体与光伏高端制造对腐蚀性电子特气洁净度及颗粒管控标准正持续升级。支持高压直进样、长效耐腐蚀的MUST P2颗粒计数系统，是您稳定工艺良率、规避腐蚀安全事故的核心质控利器。

云必科技深耕电子特气在线洁净度监测领域，MUST P系列包含MUST P1(非腐蚀性气体)与MUST P2(腐蚀性气体)两款颗粒计数设备，同时配套云必电子特气在线色谱分析系统、云必金属杂质取样系统，为您一站式覆盖全品类特种电子特气在线质控需求。

如需定制现场工况方案、安排样机实地演示或获取全套落地运维技术服务，欢迎致电：021-34686537。诚邀高纯特气、半导体及光伏制造领域的企业伙伴携手共建高标准腐蚀特气在线洁净度管控体系！