在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，濺射工藝作為薄膜制備的核心技術(shù)，其穩(wěn)定性與安全性直接關(guān)系到芯片生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。然而，這一工藝中常用的氫氣（H?）因其極易燃的特性，在真空濺射室等密閉環(huán)境中存在重大安全隱患。微量氫氣泄漏若遇火源，可能引發(fā)燃爆事故，對工藝流程和生產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，工采網(wǎng)提出了一套基于雙傳感復(fù)合監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新解決方案，旨在全面提升氫氣使用的安全性。

半導(dǎo)體濺射工藝，又稱物理氣相沉積（PVD），是一種在真空環(huán)境下通過高能粒子轟擊靶材，使其表面原子或分子解離并沉積在襯底上形成薄膜的技術(shù)。這一過程需要精確控制濺射功率、氣體流量、襯底溫度等參數(shù)，以確保薄膜質(zhì)量。工藝開始時(shí)，濺射腔室需被抽至高真空狀態(tài)（壓強(qiáng)范圍10?? - 10?? Torr），以減少雜質(zhì)氣體對薄膜的影響。隨后，通入氬氣等工作氣體，在電場作用下電離產(chǎn)生氬離子，轟擊靶材使其原子濺射并在襯底上沉積成膜。

氫氣在半導(dǎo)體濺射工藝中扮演著雙重角色：既是某些特殊薄膜沉積（如金屬、硅化物薄膜）的關(guān)鍵氣體，也是設(shè)備清洗的重要工具。然而，氫氣的易燃性使其成為安全管理的重點(diǎn)。在空氣中，氫氣的燃燒范圍極廣，體積分?jǐn)?shù)在4.0% - 75.6%之間時(shí)，遇火源即可劇烈燃燒。在半導(dǎo)體制造環(huán)境中，靜電火花或高溫表面都可能成為氫氣燃燒的觸發(fā)點(diǎn)，尤其在封閉空間或電氣設(shè)備附近，泄漏的氫氣會顯著增加危險(xiǎn)系數(shù)。

為解決半導(dǎo)體濺射工藝中氫氣使用的三大痛點(diǎn)——低壓環(huán)境數(shù)據(jù)漂移、多氣體干擾誤報(bào)、高溫場景穩(wěn)定性差，工采網(wǎng)推出了雙傳感復(fù)合監(jiān)測技術(shù)。該技術(shù)融合了“催化燃燒 + 熱導(dǎo)式”雙傳感器，實(shí)現(xiàn)了爆炸極限監(jiān)測（0-100% LEL）與高純氫氣純度檢測（99.999%-100%）的全量程覆蓋。催化燃燒氫氣傳感器能夠快速響應(yīng)，捕捉PVD腔體中微量氫氣泄漏（低至0.1% LEL）；熱導(dǎo)式氫氣傳感器則具備高分辨率，可精準(zhǔn)監(jiān)測作為載氣的高純氫氣純度，確保薄膜沉積質(zhì)量。

其中，催化燃燒型氫氣傳感器TGS6812-D00以其高精度、長壽命和快速響應(yīng)的特點(diǎn)脫穎而出。該傳感器不僅可監(jiān)測氫氣，還能檢測甲烷與LP氣體，適用于固定式燃料電池的氫氣泄漏檢測。其線性輸出、對酒精低靈敏度以及對氫氣、甲烷與LP等物質(zhì)的高靈敏度，使其成為半導(dǎo)體制造環(huán)境中的理想選擇。

另一款熱導(dǎo)式氣體傳感器XEN-5320-HP則通過測量氣體導(dǎo)熱系數(shù)變化來判斷氫氣濃度，適用于寬量程檢測（從100ppm到100%的氫氣濃度）。該傳感器響應(yīng)速度快（T90＜3s）、穩(wěn)定性高，且不受可燃?xì)怏w中毒影響，廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境、研發(fā)及醫(yī)療領(lǐng)域中氫氣、氦氣、二氧化碳等二元或多組分氣體的比例監(jiān)控與泄漏檢測。這一創(chuàng)新解決方案為半導(dǎo)體濺射工藝中的氫氣使用提供了全方位的安全保障。