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半导体行业真空氦质谱检漏仪

2023-05-25

　　在半导体制造中，一个原子级的泄漏就可能导致价值百万美元的晶圆报废。半导体行业真空氦质谱检漏仪能精度捕捉到相当于“针尖上万亿分之一的气体逃逸”，守护着光刻机、真空镀膜腔等核心设备的密封性。

　　
　　一、示踪气体选择
　　
　　氦气（He）：分子量小（4 g/mol）、惰性、无毒，易扩散且本底浓度低（空气中仅5 ppm）。
　　
　　替代方案：氢气（需防爆设计）、氪-85（放射性，特殊场景用）。
　　
　　二、检测流程
　　
　　1、抽真空：将待测设备（如真空腔体）抽至分子流状态（气体分子自由运动，无碰撞）。
　　
　　2、喷氦/充氦：外部喷氦或内部充氦，氦分子通过泄漏点进入检漏仪。
　　
　　3、电离筛选：氦气在质谱仪中被电离为He⁺，通过磁场偏转分离，检测器捕获信号。
　　
　　4、定量定位：信号强度对应泄漏率，移动喷枪可精确定位漏点（精度达0.1 mm）。
　　
　　三、核心公式
　　
　　泄漏率Q=P×V/t（P：压差，V：泄漏体积，t：时间），在分子流状态下与气体种类无关。
　　
　　四、应用场景
　　
　　1、EUV光刻机真空腔：防止氧气/水汽渗入，保障极紫外光传输。
　　
　　2、薄膜沉积设备：确保反应腔密封，避免工艺气体（如SiH₄）外泄。
　　
　　3、晶圆传输系统：检测真空机械臂密封性，杜绝微粒污染。
　　
　　4、3D封装硅通孔(TSV)：验证气密性，防止湿气侵蚀互连结构。