半导体行业——电子级硅烷气在线自动化分析解决方案
2025-01-03 13:43:16

市场背景

 

硅烷作为一种提供硅组分的气体源,被广泛应用于微电子、半导体、太阳能光伏等行业。因其纯度高、无污染,对设备无腐蚀,能实现精细控制,已然成为其他硅源气体无法取代的重要特种气体。其中,纯度在6N以上的硅烷称为电子级硅烷气。

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硅烷特性

硅烷化学性质活泼,具有强还原性,与氧化性物质(O2、卤素、卤化物等)、碱或许多重金属盐类溶液接触,会显示出很强的活泼性。

在室温下,硅烷是一种易燃的气体,在空气中,无需外加火源,硅烷就可以自燃。爆炸极限为0.8%~98%。

硅烷具有强烈的刺激性,特别是对皮肤、眼睛和呼吸道。高浓度硅烷暴露可能对人体造成急性呼吸系统损伤和中枢神经系统受损。

 

微电子、半导体、太阳能光伏等高科技产业的蓬勃发展,导致对电子级硅烷气的需求不断增加。

为满足日益增长的市场需求,生产企业需要不断提升产品质量和生产效率,同时,由于电子级硅烷气具有特殊的化学性质,对硅烷气的质量检测要求也愈发严格,传统的离线检测方法已难以满足当前的需求。

针对这一需求,是高智能科技推出了电子级硅烷气在线自动化分析解决方案。

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电子级硅烷气在线自动化分析解决方案

在线自动化分析系统能满足电子级硅烷气中H2、(Ar+O2)、N2、CH4、CO、CO2、SiH3Cl、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、H6Si2、烃(C2-C4)等杂质含量的在线测定。

该方案主要由防爆分析小屋、在线气相色谱分析系统、预处理系统、硅烷金属杂质取样制备系统、在线智慧中台系统等组成,实现对电子级硅烷气的在线、连续、安全、高精度分析。通过这一系统,样品自动检测分析,数据通过智慧中台自动生成分析报告,并同步至LIMS或DCS系统,为电子级硅烷气的质量管控提供可靠的数据支撑。

系统优势

防爆分析小屋—安全系统

· 主体正压防爆设计

· 防爆电源控制系统

· 防爆报警控制系统:氢气检测器、低氧气体报警器、硅烷气体报警器、火焰报警器、声光报警器等

· 防爆视频监控与预警系统:24小时实时监控

在线气相色谱分析系统

· 与预处理系统高效联动,在线实时分析

· 单台日处理通量高达72个样品

· 搭载氦离子检测器,检出限≤1ppbv(以CH4计)、重复性误差≤5%

· 样品分析准确性和稳定性强

· 自动导出分析报告

· 柜体正压防爆设计

预处理系统

· 定制化防腐蚀流路设计

· 封闭化处理,安全性强

· 样品无污染,准确性高

· 控制系统实现样品自动化采集(包括样品过滤、抽真空、吹扫、置换、回收等)

· 实时监控样品前处理过程状态,远程处理报错信息、异常数据及报警等

硅烷金属杂质取样制备系统

一键启动,实现样品的全自动制备

低污染高精度取样,样品制备稳定性强

样品转移分析室无需前处理,直接分析

样品信息同步智慧中台,自动生成报告

防爆设计适用于生产工艺管线、罐区、充装站等在线安装

在线智慧中台系统

智能化控制系统

实现样品的自动采集、处理和分析,自动生成报告

可远程谱图处理和查看数据

实时监控样品分析状态

数据异常处理,安全性高

实现MSA/SPC的表征和可追溯性