在半导体制造领域，“洁净" 是贯穿全流程的核心准则 —— 从晶圆清洗、薄膜沉积到光刻蚀刻，每一个环节对环境与物料的纯度要求都达到了纳米级甚至原子级标准。其中，工艺气体的湿度管控尤为关键：即使微量水汽（露点温度高于 - 60℃dp），也可能与硅晶圆发生化学反应生成氧化层，导致芯片电路短路；或在低温工艺中凝结成微小液滴，破坏光刻胶涂层精度；更可能与特种工艺气体（如氨气、硅烷）反应生成杂质颗粒，直接影响芯片良率。TEKHEN 防爆露点传感器 TK-100TR-EX 凭借其高精度、高稳定性与适配性，成为半导体制造中气体湿度管控的 “精准卫士"。
一、半导体制造对气体湿度的严苛要求：为何必须精准控湿？
半导体制造中，工艺气体（如氮气、氧气、氢气、氩气等）不仅是载气、保护气，更是部分制程的核心原料，其湿度水平直接关联三大关键环节：
晶圆氧化与腐蚀防控：硅晶圆是半导体芯片的基底，在高温沉积或清洗工艺中，若气体中水汽含量超标（露点＞-50℃dp），水汽会与硅表面发生氧化反应生成 SiO₂薄膜。这层 “意外氧化层" 会改变晶圆导电性能，导致后续电路图案蚀刻偏差，甚至造成芯片功能失效。
光刻工艺精度保障：光刻环节需要在晶圆表面涂覆光刻胶，并通过紫外线曝光形成电路图案。若环境或载气中存在微量水汽，会使光刻胶涂层出现 “针孔" 或 “气泡"，曝光后电路边缘模糊，无法满足 7nm、5nm 等先进制程的线宽精度要求。
设备与工艺稳定性维护：半导体制造设备（如气相沉积设备、离子注入机）的内部腔体为高真空或高压环境，若气体携带水汽进入，可能在腔体壁凝结成液滴，与腔体金属材质反应生成锈蚀颗粒；同时，水汽还可能与工艺气体（如硅烷 SiH₄）反应生成固态硅氧化物，堵塞气体管路或喷嘴，导致设备停机维护，增加生产成本。
据行业数据统计，因气体湿度管控不当导致的半导体芯片良率下降，平均会使企业生产成本增加 15%-20%。因此，选择一款能满足 “高精度、宽适配、高可靠" 的露点监测设备，是半导体制造企业的必然需求。
二、TEKHEN TK-100TR-EX 传感器：匹配半导体需求的核心技术优势
针对半导体制造的高洁净、高稳定性要求，TEKHEN TK-100TR-EX 防爆露点传感器从测量精度、适配性、安全性等维度进行了专项优化，契合工艺场景需求：
1. 超宽量程 + 高精度，覆盖全流程湿度监测需求
半导体制造不同环节对气体露点的要求差异较大：例如晶圆清洗环节需控制露点≤-40℃dp，而先进光刻环节则要求露点≤-70℃dp。TEKHEN TK-100TR-EX 的测量范围覆盖 **-100℃~+20℃dp**，不仅能满足半导体全流程的湿度监测需求，更能精准捕捉微量水汽变化 —— 其测量精度达**±2℃dp**，在 - 60℃~-20℃dp（半导体核心管控区间）的精度偏差可控制在 ±1.5℃dp 内，确保数据真实反映气体湿度状态，为工艺调整提供可靠依据。
同时，该传感器采用电容法测量原理，检测元件通过吸附水汽改变电容值，响应速度快（从 - 60℃dp 阶跃到 - 30℃dp 的响应时间＜10 秒），能实时追踪气体湿度波动，避免因滞后性导致的管控失准。
2. 宽压 + 宽流量适配，兼容半导体复杂工艺环境
半导体制造中，工艺气体的输送压力与流量因设备不同差异显著：例如气相沉积设备的气体压力可达 10MPa，而载气输送流量通常控制在 1~5L/min。TEKHEN TK-100TR-EX 具备10⁻⁴Pa~30MPa的超宽工作压力范围，既能适配高真空的离子注入机，也能满足高压工艺设备的监测需求；流量适配性同样出色 —— 采用传感器块时支持1~20L/min流量，直接插入式安装支持0.5~10m/s流速，无需额外调整工艺气体参数，即可无缝集成到现有气体管路中。
此外，传感器的检测元件采用惰性材料封装，与半导体常用工艺气体（氮气、氩气、氢气等）无化学反应，且表面经过特殊镀膜处理，不易吸附粉尘或有机杂质，契合半导体行业的高洁净标准，避免对工艺气体造成二次污染。
3. 本质安全型防爆设计，适配洁净车间安全规范
虽然半导体洁净车间以惰性气体为主，但部分工艺（如氢气退火）会使用易燃易爆气体，且车间内存在大量精密电气设备，对监测设备的安全性要高。TEKHEN TK-100TR-EX 获得日本 TIIS 防爆认证，可与绝缘屏障组合构成本质安全型防爆系统，能用于0 区危险场所（气体持续或长时间存在的区域），即使在氢气泄漏等场景下，也不会产生电火花引发安全事故，为洁净车间的安全生产提供双重保障。
4. 标准化信号输出，便于与工艺控制系统联动
半导体制造依赖自动化控制系统（如 PLC、DCS）实现工艺参数的实时调控。TEKHEN TK-100TR-EX 提供4-20mA 模拟信号输出，可直接接入车间现有控制系统，无需额外加装信号转换器；同时支持 12~28VDC 宽电压供电，功耗≤1W，不会对车间供电系统造成负担。工作人员可通过控制系统实时查看气体露点数据，当湿度超标时，系统可自动触发报警或调整除湿设备，实现 “监测 - 预警 - 调控" 的闭环管理。
三、TEKHEN TK-100TR-EX 在半导体制造中的典型应用场景
凭借上述技术优势，TEKHEN TK-100TR-EX 已在半导体制造的多个核心环节实现成熟应用，为工艺稳定与良率提升提供支持：
1. 工艺气体输送管路监测
在半导体工厂的中央气体供应系统（CGS）中，工艺气体从储罐输送到各设备的管路长达数十米，若管路接头密封不严，可能导致外界湿气渗入。将 TEKHEN TK-100TR-EX 安装在管路关键节点（如设备入口前），可实时监测气体露点变化：当露点高于设定阈值（如 - 50℃dp）时，系统立即报警，工作人员可及时排查泄漏点，避免不合格气体进入设备。
2. 光刻胶涂覆与曝光环节湿度管控
光刻环节对环境与载气湿度的要求最为严苛，若载气（通常为氮气）中水汽超标，会直接影响光刻胶的涂覆均匀性。在光刻设备的载气入口处安装 TEKHEN TK-100TR-EX，可实时监测氮气露点，确保其稳定控制在 - 70℃dp 以下；同时，传感器数据可与光刻设备的温度控制系统联动，当湿度波动时，自动调整除湿装置功率，避免因湿度变化导致的光刻偏差。
3. 晶圆退火工艺的氢气湿度监测
部分半导体工艺（如硅晶圆退火）需使用氢气作为保护气，以防止晶圆氧化。氢气属于易燃易爆气体，且其湿度若超标（露点＞-40℃dp），会在高温下与晶圆表面反应生成杂质。TEKHEN TK-100TR-EX 的防爆设计可确保在氢气环境中安全运行，同时精准监测氢气露点，保障退火工艺的稳定性，减少晶圆表面缺陷。
四、本土化服务 + 标准溯源，为半导体企业提供长期保障
除产品性能外，TEKHEN 还为半导体企业提供全周期服务支持：该传感器采用国内开发、制造、校准模式，可追溯至国家标准（中国计量科学研究院校准），确保数据的准确性与一致性；同时，TEKHEN 拥有专业的技术团队，可根据半导体企业的工艺需求提供定制化安装方案（如洁净室专用支架、防干扰布线设计），并提供上门校准服务，避免因传感器校准导致的设备停机时间。
对于半导体制造企业而言，TEKHEN TK-100TR-EX 不仅是一款高精度的露点监测设备，更是工艺稳定、良率提升的 “可靠伙伴"—— 通过精准管控气体湿度，从源头减少因水汽导致的工艺缺陷，助力企业在先进制程竞争中占据优势。
