UV固化設(shè)備工作過程中為何要監(jiān)控氧濃度？

半導(dǎo)體加工行業(yè)中，經(jīng)常使用的UV固化設(shè)備，使用氮氣吹掃UV燈的有著非常重要的作用，主要原因包括以下幾個方面：

1. 防止臭氧生成

   UV燈（尤其是短波長UVC）會分解空氣中的氧氣（O?）生成臭氧（O?）。臭氧具有強(qiáng)氧化性，可能腐蝕設(shè)備部件（如光學(xué)元件、傳感器）或污染半導(dǎo)體材料。氮氣吹掃通過降低氧氣濃度，明顯減少臭氧的生成，從而保護(hù)設(shè)備和工藝環(huán)境。

2. 提高固化質(zhì)量  

   氧氣可能干擾光固化反應(yīng)的化學(xué)過程。例如，氧氣會與光引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基發(fā)生反應(yīng)，阻止聚合反應(yīng)，導(dǎo)致固化不完全或表面發(fā)黏（氧阻聚效應(yīng)）。在無氧環(huán)境中，固化反應(yīng)更快速、完全，尤其對深層或高精度涂層至關(guān)重要。

3. 延長UV燈壽命 

   UV燈在高溫運行時，燈管內(nèi)部的金屬電極和石英材料可能因氧化而劣化。氮氣作為惰性氣體可減少氧化反應(yīng)，延緩燈管老化，從而延長使用壽命并降低維護(hù)成本。

4. 維持潔凈工藝環(huán)境  

   氮氣吹掃可排除空氣中的水分和微粒污染物，確保固化環(huán)境的高度純凈。半導(dǎo)體制造對潔凈度要求非常高，任何雜質(zhì)都可能導(dǎo)致產(chǎn)品異常。

5. 穩(wěn)定光譜輸出  

   氧氣或其他氣體的存在可能吸收或散射紫外線，影響UV燈的光強(qiáng)和波長穩(wěn)定性。氮氣環(huán)境有助于保持紫外光的均勻性和穿透性，確保固化效果一致。

綜上所述：氮氣吹掃通過創(chuàng)造惰性、無氧、潔凈的環(huán)境，優(yōu)化了UV固化工藝的質(zhì)量和可靠性，同時保護(hù)設(shè)備免受臭氧和氧化的損害。這些因素在半導(dǎo)體制造等高精度行業(yè)中尤為重要，直接關(guān)系到產(chǎn)品性能和良率。因此監(jiān)控氧濃度來控制氮氣量就顯得尤為重要。

如何監(jiān)控氧濃度來控制氮氣使用呢？

濃度監(jiān)測：通過氧傳感器實時監(jiān)控，確保氮氣純度（通常要求純度≥99.999%），超快速響應(yīng)的氧濃度傳感器OXY-GC-168起到實時監(jiān)控的作用, 測量1ppm-20.9%的氧濃度，即對應(yīng)當(dāng)前氮氣濃度79.1%-99.9999%氮氣濃度。采用進(jìn)口的超快速氧傳感器從而保證檢測的速度和品質(zhì)，響應(yīng)速度為100毫秒。使用壽命5年以上。

氧濃度傳感器OXY-GC-168

流量調(diào)節(jié)：根據(jù)腔體體積和工藝時長動態(tài)調(diào)整氮氣流量，平衡成本與效果。

異常處理：若氮氣濃度不足氧濃度升高到報警點，系統(tǒng)應(yīng)觸發(fā)警報處理或暫停工藝，避免批次報廢。