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Nonvolatile Residue Monitor （ NRM ） for the Semiconductor Industry 郭飞 13524857067 上海广思微净化设备有限公司

Nonvolatile Residue Monitor （ NRM ） for the Semiconductor Industry 郭飞 13524857067 上海广思微净化设备有限公司. 目录. 哪些物质属于非挥发生物质？ 为什么我们需要监测它？ 监测非挥发性有什么好处与其它设备 ? 为什么以前我们通过良好的管理不用检测 NRM ，但现在要使用？ 为什么以前我们通过良好的管理不用检测 NRM ，但现在要使用？ NRM 的产生过程. 非挥发性残渣有哪些？ 非挥发性残渣是溶解性的无机物质 主要成分是硅 , 包括溶解性和胶胶体

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Nonvolatile Residue Monitor （ NRM ） for the Semiconductor Industry 郭飞 13524857067 上海广思微净化设备有限公司

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Presentation Transcript

  1. Nonvolatile Residue Monitor（NRM） for the Semiconductor Industry 郭飞 13524857067 上海广思微净化设备有限公司

  2. 目录 • 哪些物质属于非挥发生物质？ • 为什么我们需要监测它？ • 监测非挥发性有什么好处与其它设备? • 为什么以前我们通过良好的管理不用检测NRM，但现在要使用？ • 为什么以前我们通过良好的管理不用检测NRM，但现在要使用？ • NRM的产生过程

  3. 非挥发性残渣有哪些？ 非挥发性残渣是溶解性的无机物质 • 主要成分是硅, 包括溶解性和胶胶体 • 还包括钠, 阴离子, 阳离子和微量的金属. *所以非挥发性残渣不代表颗粒度.

  4. 为什么我们要监测非挥发性残渣？ NRＭ正越来越多的被用来全面的监测水质； NRM是在线监测，能第一时间发现超纯水系统中的问题； NRM能实时监测水质PPT级别的变化。

  5. 监测非挥发性有什么好处与其它设备？ 在线TOC和颗粒计数器同样不能监测出具体的TOC化合物和颗粒物的构成， 但是，在线实时监测设备反应速度就是一切，它能及时的发现问题，然后再去取样监测问题的来源，从而解决问题。

  6. 为什么以前我们通过良好的管理不用检测NRM，但现在要使用？为什么以前我们通过良好的管理不用检测NRM，但现在要使用？ 　随着半导体线宽越来越小，半导体的生产对小颗粒的敏感度越来越大。 国际半导体技术蓝图委员会面向未来，正在寻找这个极限测量参数。

  7. NRM的产生过程 • 20年以前， Bob MacIntosh (Intel) 要求David Dr.去研发的超纯水系统中硅胶的影响。 • 1992年这个NRM被引入。 • 他的基本理论不是新的，它是在1964年加拿大的两个教授就已经提议用一个喷雾器，一个干燥的圆柱和一个粒子计数器去测量非挥发性残渣在溶剂里。

  8. 最早的NVR悬液剂系统(Salkowski and Werle, 1964)

  9. NRM原理图解

  10. Key Components of the NRM • Nebulizer: Customed-designed. Produces a poly-dispersed size distribution of water droplets. • Saturator: Residue particles are saturated with water vapor and temperature equilibrated. • Growth Tube: • Wetted walls are heated to raise vapor pressure. • The high diffusivity of the vapor allows it to reach the center of the sample stream at a faster rate than the thermal diffusivity of the vapor can equilibrate to the higher temperatures near the walls, resulting in a supersaturated condition along the radius of the flow stream. • Residue particles in the flow stream act as nuclei for condensation. • Water condenses on the residue particles to form large droplets. • Droplets are detected by the optical detector .

  11. NRM 技术

  12. “Drip-counter” for measuring very low flow rates

  13. Improvements over the original NRM • Expanded measurement range, 1ppt to 60 ppb. • No more n-butyl alcohol. • 10x faster response time. • 1/3rd the weight and 2/3rd the volume. • Innovative water inlet flow monitor. • Able to measure water up to 80 degrees centigrade. • Universal power supply. • Pressure actuated water regulator (no more water leaks).

  14. KCl challenges

  15. US Semiconductor Facility Simultaneous data collected for the NRM and a Hach Silica Monitor 400 4 300 3 Nonvolatile Residue (ppt) Dissolved Silica (ppb) 200 2 NVR 100 1 SiO2 0 0 4pm 5pm 6pm 7pm 8pm 9pm 10pm 11pm 12pm 1am 2am 3am 4am 5am 6am Time

  16. 2007 ITRS “Round Robin”Data collected at Point of Entry (POE)Parameters monitored were particles by SEM, TOCAn/Cat and TM, DO and DN and NVR.Average NVR data for UPW collected over 3 days

  17. 结论 全新的NRM能够提高超纯水系统的测量的污染物的测量范围，能够快速的反应出水质的变化。对未来半导体行业的发展提供有力的支持与服务。

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