晶圆良率的隐形守护者：解析HORIBA堀场HF-960M低浓度HF/HCl浓度监测仪

在现代半导体制造的微观世界里，一颗比尘埃还微小的杂质、一个纳米级的工艺偏差，都可能导致价值不菲的整片晶圆报废。在众多严苛的工艺环节中，湿法清洗是贯穿始终的基础步骤，其药液浓度的精确性直接决定了芯片的可靠性与良率。随着半导体器件特征尺寸不断微缩，对清洗化学品——尤其是（HF）、盐酸（HCl）等——的浓度控制要求，已从百分比级别进入了百万分比（ppm）级别的超精密范畴。

在此背景下，HORIBA（堀场）集团推出的HF-960M低浓度型HF/HCl/NH₃浓度监测仪，凭借其针对低浓度测量优化的耐腐蚀传感器与高度集成化的设计，成为了确保制程清洗工艺稳定性的关键工具。

一、核心使命：应对制程的低浓度控制挑战

传统的光学或滴定法浓度测量在应对半导体级超纯、低浓度化学液时，往往面临响应慢、维护繁琐或精度不足的瓶颈。HF-960M的设计理念直击痛点：它专为满足单晶圆清洗（Single Wafer Cleaning） 和RCA清洗等工艺中对HF、HCl、氨水（NH₃）的低浓度、高精度、实时在线监测需求而生。

其核心价值在于，能够在生产线旁持续、稳定地监测浓度低至ppm级别的化学液，确保每一片晶圆都在一致的理想化学环境中被处理，从而提升工艺的重复性与产品良率。

二、技术基石：电导率法与耐腐蚀传感器的融合

HF-960M实现高精度测量的基石，在于其基于电导率测量的浓度转换算法及其关键部件的耐腐蚀性。

1. 测量原理：温度补偿型电导率法
设备并非直接测量化学物质的分子数量，而是通过测量溶液的电导率（范围0-50.0 mS/cm），再结合高精度的温度传感（Pt1000温度补偿元件），根据预设的、对应特定化学品的“电导率-浓度-温度"关系模型，实时计算出目标物质的浓度值。这种方法避免了复杂的光路系统，特别适合在线、实时的工业过程控制，具有响应速度快、稳定性高的优点。

2. 心脏部件：FS-10F系列流通式传感器
化学液的强腐蚀性是所有监测设备面临的严峻考验。HF-960M配备的FS-10F系列传感器，其接液部分采用了玻璃碳（Glassy Carbon）、PFA（全氟烷氧基树脂）以及Kalrez®等全氟醚橡胶等耐腐蚀材料。这些材料能长时间耐受HF、HCl等强酸的侵蚀，从根本上保证了传感器核心电极的长期稳定性和测量准确性，显著降低了因传感器腐蚀导致的维护频率和成本。

三、性能解析：为工业集成而生的精密仪器

HF-960M不仅仅是一个传感器，更是一个完整的、便于集成到自动化生产线中的监测系统。

1. 多功能与高精度

• 五合一测量：一台设备可同时提供HF浓度、HCl浓度、NH₃浓度、电导率和温度五种测量模式，用户无需为不同化学品配置多台仪表，极大简化了系统架构。

• 宽广且精细的量程：其测量范围覆盖了半导体清洗的关键区间（HF: 0-5000 ppm， HCl: 0-5000 ppm， NH₃: 0-10000 ppm），并能实现高达±25 ppm的测量再现性，满足制程的控制要求。

2. 紧凑设计与强大输出

• 标准DIN尺寸：采用96mm x 96mm的面板安装式设计，深度仅约115mm，可以轻松嵌入设备控制柜中，节省宝贵的洁净室空间。

• 灵活的工业接口：提供3通道模拟输出（通常为4-20mA），可分别对应浓度、电导率等不同参数；同时具备多达7个可编程的报警触点输出，可用于浓度超限、设备故障等报警，无缝对接工厂的PLC（可编程逻辑控制器）或SCADA（监控与数据采集）系统。

3. 可靠性与环保

• 工业级防护：前面板达到IP65防尘防水等级，能抵御清洗区域可能存在的湿气。

• 绿色制造：整机生产采用无铅焊料，符合RoHS（有害物质限制）指令和CE认证标准，体现了对环保与安全的高标准要求。

四、核心应用场景：赋能精密制造

HF-960M主要服务于对化学环境控制要求高的制造业，其典型应用场景如下表所示：

五、总结：的工艺控制之眼

在半导体技术向着3纳米、2纳米及更小节点迈进的道路上，工艺窗口日益狭窄，对每一个变量的控制都必须做到。HORIBA HF-960M低浓度浓度监测仪，正是湿法清洗这一基础环节中，实现“测得准、控得稳" 的基石。

它化身为生产线的“化学感官"，将不可见的离子浓度转化为稳定可靠的数字信号，让工程师能够以的精度洞察并调控工艺状态。通过其耐腐蚀的硬件设计、精密的算法补偿和强大的工业互联能力，HF-960M不仅守护着每一片晶圆的洁净，更守护着现代电子信息产业创新与发展的基石。在追求更高良率、更优性能的产业竞赛中，此类高可靠性的过程监控工具，已成为制造商的战略性资产。