在現(xiàn)代半導(dǎo)體制造的微觀世界里，一顆比塵埃還微小的雜質(zhì)、一個納米級的工藝偏差，都可能導(dǎo)致價值不菲的整片晶圓報廢。在眾多嚴(yán)苛的工藝環(huán)節(jié)中，濕法清洗是貫穿始終的基礎(chǔ)步驟，其藥液濃度的精確性直接決定了芯片的可靠性與良率。隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸不斷微縮，對清洗化學(xué)品——尤其是（HF）、鹽酸（HCl）等——的濃度控制要求，已從百分比級別進入了百萬分比（ppm）級別的超精密范疇。

在此背景下，HORIBA（堀場）集團推出的HF-960M低濃度型HF/HCl/NH?濃度監(jiān)測儀，憑借其針對低濃度測量優(yōu)化的耐腐蝕傳感器與高度集成化的設(shè)計，成為了確保制程清洗工藝穩(wěn)定性的關(guān)鍵工具。

一、核心使命：應(yīng)對制程的低濃度控制挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的光學(xué)或滴定法濃度測量在應(yīng)對半導(dǎo)體級超純、低濃度化學(xué)液時，往往面臨響應(yīng)慢、維護繁瑣或精度不足的瓶頸。HF-960M的設(shè)計理念直擊痛點：它專為滿足單晶圓清洗（Single Wafer Cleaning） 和RCA清洗等工藝中對HF、HCl、氨水（NH?）的低濃度、高精度、實時在線監(jiān)測需求而生。

其核心價值在于，能夠在生產(chǎn)線旁持續(xù)、穩(wěn)定地監(jiān)測濃度低至ppm級別的化學(xué)液，確保每一片晶圓都在一致的理想化學(xué)環(huán)境中被處理，從而提升工藝的重復(fù)性與產(chǎn)品良率。

二、技術(shù)基石：電導(dǎo)率法與耐腐蝕傳感器的融合

HF-960M實現(xiàn)高精度測量的基石，在于其基于電導(dǎo)率測量的濃度轉(zhuǎn)換算法及其關(guān)鍵部件的耐腐蝕性。

1. 測量原理：溫度補償型電導(dǎo)率法
設(shè)備并非直接測量化學(xué)物質(zhì)的分子數(shù)量，而是通過測量溶液的電導(dǎo)率（范圍0-50.0 mS/cm），再結(jié)合高精度的溫度傳感（Pt1000溫度補償元件），根據(jù)預(yù)設(shè)的、對應(yīng)特定化學(xué)品的“電導(dǎo)率-濃度-溫度"關(guān)系模型，實時計算出目標(biāo)物質(zhì)的濃度值。這種方法避免了復(fù)雜的光路系統(tǒng)，特別適合在線、實時的工業(yè)過程控制，具有響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。

2. 心臟部件：FS-10F系列流通式傳感器
化學(xué)液的強腐蝕性是所有監(jiān)測設(shè)備面臨的嚴(yán)峻考驗。HF-960M配備的FS-10F系列傳感器，其接液部分采用了玻璃碳（Glassy Carbon）、PFA（全氟烷氧基樹脂）以及Kalrez®等全氟醚橡膠等耐腐蝕材料。這些材料能長時間耐受HF、HCl等強酸的侵蝕，從根本上保證了傳感器核心電極的長期穩(wěn)定性和測量準(zhǔn)確性，顯著降低了因傳感器腐蝕導(dǎo)致的維護頻率和成本。

三、性能解析：為工業(yè)集成而生的精密儀器

HF-960M不僅僅是一個傳感器，更是一個完整的、便于集成到自動化生產(chǎn)線中的監(jiān)測系統(tǒng)。

1. 多功能與高精度

• 五合一測量：一臺設(shè)備可同時提供HF濃度、HCl濃度、NH?濃度、電導(dǎo)率和溫度五種測量模式，用戶無需為不同化學(xué)品配置多臺儀表，極大簡化了系統(tǒng)架構(gòu)。

• 寬廣且精細的量程：其測量范圍覆蓋了半導(dǎo)體清洗的關(guān)鍵區(qū)間（HF: 0-5000 ppm， HCl: 0-5000 ppm， NH?: 0-10000 ppm），并能實現(xiàn)高達±25 ppm的測量再現(xiàn)性，滿足制程的控制要求。

2. 緊湊設(shè)計與強大輸出

• 標(biāo)準(zhǔn)DIN尺寸：采用96mm x 96mm的面板安裝式設(shè)計，深度僅約115mm，可以輕松嵌入設(shè)備控制柜中，節(jié)省寶貴的潔凈室空間。

• 靈活的工業(yè)接口：提供3通道模擬輸出（通常為4-20mA），可分別對應(yīng)濃度、電導(dǎo)率等不同參數(shù)；同時具備多達7個可編程的報警觸點輸出，可用于濃度超限、設(shè)備故障等報警，無縫對接工廠的PLC（可編程邏輯控制器）或SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)。

3. 可靠性與環(huán)保

• 工業(yè)級防護：前面板達到IP65防塵防水等級，能抵御清洗區(qū)域可能存在的濕氣。

• 綠色制造：整機生產(chǎn)采用無鉛焊料，符合RoHS（有害物質(zhì)限制）指令和CE認證標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了對環(huán)保與安全的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

四、核心應(yīng)用場景：賦能精密制造

HF-960M主要服務(wù)于對化學(xué)環(huán)境控制要求高的制造業(yè)，其典型應(yīng)用場景如下表所示：

五、總結(jié)：的工藝控制之眼

在半導(dǎo)體技術(shù)向著3納米、2納米及更小節(jié)點邁進的道路上，工藝窗口日益狹窄，對每一個變量的控制都必須做到。HORIBA HF-960M低濃度濃度監(jiān)測儀，正是濕法清洗這一基礎(chǔ)環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)“測得準(zhǔn)、控得穩(wěn)" 的基石。

它化身為生產(chǎn)線的“化學(xué)感官"，將不可見的離子濃度轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定可靠的數(shù)字信號，讓工程師能夠以的精度洞察并調(diào)控工藝狀態(tài)。通過其耐腐蝕的硬件設(shè)計、精密的算法補償和強大的工業(yè)互聯(lián)能力，HF-960M不僅守護著每一片晶圓的潔凈，更守護著現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展的基石。在追求更高良率、更優(yōu)性能的產(chǎn)業(yè)競賽中，此類高可靠性的過程監(jiān)控工具，已成為制造商的戰(zhàn)略性資產(chǎn)。