半導體Load Port的N2 Purge為什么要檢測氧氣濃度？

chinaboy

在半導體制造過程中，保持晶圓的高潔凈度和低氧化風險是很重要的。Load Port作為EFEM（設備前端模塊）的關鍵組件之一，在傳輸晶圓時扮演著重要角色。通過N2 Purge功能向FOUP（Front Opening Unified Pod）載具內填充氮氣（N2），可以有效降低晶圓的氧化風險，并維持其干燥狀態。工采網將詳細介紹熒光氧氣傳感器在這一過程中的應用及其重要作用。
EFEM與Load Port概述
EFEM（設備前端模塊） 是一種在高潔凈環境下工作的晶圓前端傳輸系統，通過精密機械手將單片晶圓精準地傳輸至工藝和檢測模塊。EFEM的核心部件包括：
Load Port：用于裝載和卸載晶圓載體。

半導體Load Port，也稱作晶圓裝卸機或晶圓載入機，是安裝在設備前端模塊（EFEM）的關鍵設備。它的主要功能是作為晶圓（Wafer）進出EFEM的窗口，實現晶圓的自動裝載和卸載。這一過程需要保持晶圓的潔凈度，以確保半導體生產過程中的質量。

Load Port的設計支持卓越的可靠性和超凈性能，能夠最大程度地實現交互操作性、無縫互換性和易于配置。它與所有手動或通過AMHS（自動化物料搬運系統）車輛交付的符合SEMI要求的FOUP（前開式晶圓傳送盒）和自動前開式裝運箱（FOSB）兼容。

EFEM通過微環境控制，確保了晶圓傳輸過程的潔凈度，從而實現了從下線到出廠的全流程管理。
Load Port的N2 Purge功能

在半導體廠內，Load Port的N2 Purge功能非常重要。它通過向FOUP載具內填充惰性氣體（氮氣N2），有效降低了晶圓的氧化風險，并維持其干燥狀態，確保FOUP內部環境的穩定性。該功能的特點包括：
- 遵循E84標準：確保設備的安全性和穩定性。
- 自動吹掃功能：支持N?/XCDA自動吹掃，簡化操作流程。
- 直觀的操作界面：配備狀態指示器和觸摸屏顯示器。
- 數據讀取器：集成RFID/SMART TAG數據讀取器，實現晶圓數據的快速追蹤。
- 安全裝置：采用存在/放置傳感器，確保作業過程中的安全性。
- 高效搬運：支持OHT/移動機器人的高效搬運，提升作業效率。
- 兼容性：符合SECS/GEM、TCP/IP等協議標準，確保設備間的兼容性。
氧氣傳感器的應用
為了進一步提升N2 Purge功能的有效性，氧氣傳感器被廣泛應用于檢測氮氣充入后的氧濃度，以確保晶圓處于保護環境中。
SST熒光氧傳感器LOX-02就非常的適用。LOX-02直接測量氧偏壓，并且內置了氣壓傳感器測量環境大氣壓，可以由此計算出氧濃度值。LuminOx 測量氧分壓和溫度。外加氣壓傳感器可以讓傳感器輸出氧氣濃度值和氣壓值；結合了電化學傳感器傳統上低功耗的優勢，非消耗傳感原理使得它具有更長的壽命。
LuminOx 有氧壓和溫度補償，使得它可以準確工作于寬環境范圍而無需額外的補償系統。不像其他傳感器技術，LuminOx 非常穩定和環保，不含鉛或其他任何有毒材料，并且不受其他氣體交叉干擾的影響。
通過在半導體Load Port的N2 Purge系統中應用氧氣傳感器，可以有效降低晶圓的氧化風險，確保其在傳輸和存儲過程中的高潔凈度和穩定性。英國SST的LOX-02 熒光氧傳感器憑借其高精度、長壽命和寬環境適應性，成為理想的選擇。

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