半导体制造面临的三重监测挑战

5G通信、新能源汽车、人工智能等战略性新兴产业的高速发展，将半导体制造推向了新时代的战略高度。芯片制程工艺日趋精密，对工艺介质纯度、晶圆表面品质以及生产环节环保排放提出了极为严苛的管控要求在实际生产中，半导体行业智慧监测解决方案需要应对三大核心痛点：高纯介质杂质管控严——电子级大宗气体中ppb级痕量杂质直接影响芯片良率；晶圆微观缺陷难排查——刻蚀工艺中残留的杂质元素难以精准定位；生产排污监管难——光刻、刻蚀、清洗等环节产生的酸性、碱性、有机废气污染物种类复杂、排放波动大。

全栈式技术矩阵，覆盖半导体生产全流程

雪迪龙半导体行业智慧监测解决方案围绕“生产品质+环保合规"双主线，搭建了从工艺过程分析到末端排放管控的完整监测体系。

超高纯大宗气体痕量杂质检测——守住芯片制程第一道防线

电子级超高纯大宗气体（H₂、N₂、Ar、He等）是芯片制程的关键介质，其纯度直接决定晶圆品质。傲领Orthopure系列色谱仪采用HDID、FID双检测器配置，可精准检测H₂、N₂、Ar、CO、CO₂、CH₄、NMHC等ppb级痕量杂质气体，满足连续品质控制（CQC）的在线监测需求。该方案已积累了丰富的项目经验，最终用户覆盖台积电、三星、英特尔、英飞凌等国际半导体厂商-。

傲领Orthopure系列色谱仪

晶圆掺杂与缺陷分析——TOF-SIMS提供科学依据

芯片刻蚀工艺使用Cl₂、HBr、He、O₂等工艺气体，易造成晶圆表面杂质残留和微观缺陷。飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）作为半导体行业智慧监测解决方案中缺陷分析的有效技术手段，可对晶圆表面进行高灵敏度元素分析，为工艺优化提供科学的数据支撑。

飞行时间二次离子质谱仪

大气污染物排放监测——精细化管控废气排放

芯片光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗等工艺会产生酸性、碱性、有机类废气污染物。半导体行业智慧监测解决方案针对不同废气类型配置专用监测设备：酸性气体（NOx、HF、HCl）采用紫外法CEMS或傅里叶红外法CEMS；碱性气体（NH₃）采用原位高温气体在线监测系统；有机废气（NMHC、苯系物）采用挥发性有机物在线监测系统；颗粒物则通过抽取式激光前散射粉尘仪或原位式激光后散射粉尘仪实现精准监测。

紫外法CEMS                                        傅里叶红外法CEMS

               原位激光气体分析仪

碱性气体监测-NH₃

原位高温气体在线监测系统

有机气体监测-挥发性有机物（NMHC)、苯系物

挥发性有机物在线监测系统

颗粒物监测

抽取式激光前散射粉尘仪                                                              原位式激光后散射粉尘仪

水污染物排放监测——合规排放主动管控

依据《排污单位自行监测技术指南 电子工业》（HJ 1253-2022）要求，废水总排口需自动监测流量、pH值、化学需氧量（CODCr）、氨氮等核心指标。半导体液晶面板制造（有表面涂装工序的）重点排污单位，还需增设总磷自动监测。雪迪龙水质在线监测系统可实现废水排放的主动管控与实时预警。

H2：FAQ——半导体行业智慧监测常见问题

Q1：半导体行业智慧监测解决方案主要适用于哪些企业？
A：该方案适配半导体晶圆制造、芯片封测、液晶面板生产等各类电子制造企业的智能化监测需求。

Q2：超高纯气体中ppb级杂质如何实现连续在线监测？
A：傲领Orthopure系列色谱仪采用HDID和FID检测器，可对H₂、N₂、Ar、CO、CO₂、CH₄、NMHC等杂质进行ppb级精准检测，满足连续品质控制需求。

Q3：半导体废气排放监测需要监测哪些污染物？
A：酸性气体（NOx、HF、HCl）、碱性气体（NH₃）、有机废气（NMHC、苯系物）及颗粒物，需根据排口类型配置不同监测设备。