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更新时间:2026-07-10
浏览次数:8摘要: 在半导体制造、高纯气体生产及锂电池工艺中,痕量水分的实时监控是保障产品良率与工艺安全的决定性因素。池田屋全新引入的田中科学(Tanaka Scientific)FT-700WT MK-II型超痕量水分分析仪,采用与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)联合研发的球形声表面波(SAW)传感器技术,实现了1 ppb级超高灵敏度与30秒内快速响应,为半导体特气管理、高纯气体品控及锂电池干燥工艺提供了精准高效的痕量水分检测解决方案。
正文:
在半导体先进制程(7nm及以下)与高纯气体生产中,工艺气体中的痕量水分已成为影响良率的“隐形杀手"。SEMI标准明确要求7nm以下制程工艺气体水分含量需≤0.5ppm,洁净室露点需稳定在-60℃以下。传统电容式与冷凝式传感器在响应速度、耐腐蚀性及检测下限上均存在显著局限,难以满足严苛的在线监控需求。为应对这一挑战,池田屋推出田中科学引进的FT-700WT MK-II型超痕量水分分析仪。
FT-700WT MK-II由日本Ball Wave株式会社研发制造,是FalconTrace系列的旗舰型号。其核心搭载直径仅3.3mm的石英球传感器,该技术源于与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA) 联合开展的太空环境监测项目,通过表面声波在球体表面的多圈循环传播实现超高灵敏度检测。该分析仪可测量低至1 ppb(十亿分之一) 的气体水分浓度,露点测量范围覆盖-110℃至-42℃,低检测下限(LDL)达0.01 ppbv。
在响应速度方面,FT-700WT MK-II可在30秒内实现快速响应,支持实时监测水分含量的瞬时波动,有效稳定半导体CVD、ALD等核心工序的工艺环境。其传感器采用石英晶体材料,具有高耐腐蚀性,尤其适用于SiH₄、NH₃等腐蚀性特种气体的水分监测,传感器寿命较传统陶瓷传感器大幅延长。
该分析仪支持空气、氮气、氧气、氩气、氢气、CO、CO₂、甲烷、乙烷、丙烷等13种标准气体及多种特殊气体的水分检测。其突出的功能亮点在于无需针对不同背景气体重新校准配置,一台设备即可覆盖从天然气到高纯气体的多种检测需求,并可同时以%级别检测背景气体成分(相当于平均分子量)。其测量结果可溯源至日本国立先进工业科学技术研究所(AIST),交付时可按需提供校准证书。
在半导体前端制程中,某12英寸晶圆厂采用FT-700WT MK-II对Ar气传输管道进行持续监测,将气体纯化后水分波动控制在±0.5 ppb内,使CVD工序的薄膜针孔缺陷率从0.8%降至0.05%。在锂电池负极材料石墨的表面改性工艺中,该分析仪的应用使石墨表面包覆层均匀度提升25%,有效降低了锂枝晶生成风险。
行业观察人士指出,随着半导体制程向3nm以下节点推进及锂电池向固态化方向突破,痕量水分已从“隐性干扰因素"升级为“产能与安全的核心制约"。池田屋此次引入的FT-700WT MK-II型超痕量水分分析仪,以其ppb级检测精度、无需切换背景气体的多功能集成及高耐腐蚀性等核心优势,为国内半导体制造、高纯气体品控及锂电池生产领域提供了符合先进水平的痕量水分检测方案。
综合来看,该产品的推广应用,有助于提升半导体与化工制造在痕量水分监控环节的实时性与精准度,为先进制程良率保障与安全生产提供坚实的技术支撑。