日本 HORIBA 半導體前驅體蒸汽濃度監(jiān)測儀 日本 HORIBA 半導體前驅體蒸汽濃度監(jiān)測儀

1. 產品概述

IR-300 是 HORIBA STEC 面向MOCVD 金屬有機化學氣相沉積工藝推出的在線蒸汽濃度監(jiān)測模塊。

設備依托成熟的雙光束 NDIR 非分散紅外吸收法，實時檢測鼓泡法輸送的 MO 源（TEGa、TMAl、TMIn 等）蒸汽濃度，直接反饋前驅體供給狀態(tài)。解決傳統(tǒng)依靠溫度壓力間接推算濃度帶來的偏差，實現(xiàn)制程真實濃度閉環(huán)監(jiān)控，廣泛用于 LED、光電子器件外延生產線。

2. 測量原理

采用非分散紅外吸收法（NDIR）雙光束光學系統(tǒng)

紅外光源穿過樣品氣室，被測氣體分子吸收特定波長紅外光；一路光路為樣品檢測通道，一路為參考通道。探測器對比兩路光強差值換算氣體濃度。

雙光束結構有效抵消光源衰減、溫度漂移影響，光學平臺經(jīng)過 40 余年現(xiàn)場驗證，長期穩(wěn)定性優(yōu)異。

3. 核心功能特點

? 工藝實時在線監(jiān)測

響應速度快、重復性優(yōu)良，持續(xù)跟蹤前驅體蒸汽濃度波動，直觀反映鼓泡罐余量、管路壓力、溫度變化帶來的濃度漂移。

? 多重校準曲線（可選）

單機可預置最多 3 種化學品 / 多量程曲線，靈活切換不同 MO 源監(jiān)測需求。

? 本地狀態(tài)顯示

機身自帶顯示窗口，現(xiàn)場直觀查看濃度與前驅體供給管線運行狀態(tài)，便于設備點檢。

? 豐富工業(yè)通訊接口

提供三種通訊版本可選：

數(shù)字 / 模擬混合型（RS485 + 模擬信號）

DeviceNet™總線型

可直接接入半導體設備主控系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與聯(lián)鎖控制。

? 緊湊型模塊化設計

面對面寬度僅 124mm，無安裝方向限制，輕松集成進現(xiàn)有 MOCVD 設備氣柜內部。

? 長壽命光學組件

高光強長效紅外光源搭配高速信號處理，長期運行漂移小，延長平均維護周期 MTTA，減少非計劃停機。

4. 給客戶帶來制程價值

穩(wěn)定外延工藝，提升器件良率

實時掌握真實前驅體濃度，優(yōu)化工藝參數(shù)，降低批次間差異，提高薄膜均勻性與成品率。

預判鼓泡器更換時機

根據(jù)濃度衰減趨勢，提前規(guī)劃 MO 源更換，避免生產中途源耗盡造成批量報廢。

減少昂貴 MO 化學品浪費

精準管控蒸汽供給濃度，避免過量輸送，降低原材料消耗成本。

增強工藝可追溯與再現(xiàn)性

完整記錄濃度曲線，便于工藝開發(fā)、故障復盤、量產標準化復制。

5. 典型應用場景

LED、Mini/Micro LED 外延 MOCVD 產線

激光二極管 LD、光電探測器外延制造

化合物半導體、Ⅲ-Ⅴ 族半導體晶圓生產

研發(fā)實驗室 MOCVD 設備前驅體供給驗證