在半导体制造这一对洁净度与工艺控制要求近乎苛刻的产业中，痕量杂质气体的监控直接关系到晶圆良率与器件性能。其中，氧气（O₂）虽为常见气体，却在硅片氧化、外延生长、化学气相沉积（CVD）及退火等关键工艺——微量可控的氧可调控材料特性，但非预期的氧污染（即使低至ppb级）则会导致载流子复合、界面态增加、金属互连氧化等问题，严重降低芯片可靠性。因此，半导体用氧含量分析仪成为保障高纯工艺气体与惰性氛围洁净度的核心检测设备。
半导体用氧含量分析仪专为超低浓度（通常检测下限达0.1 ppb至1 ppm）、高精度、快速响应的氧监测而设计，广泛应用于高纯氮气（N₂）、氩气（Ar）、氢气（H₂）、氦气（He）及特种工艺气体（如SiH₄、NH₃）的在线或离线检测。其核心技术主要包括电化学法、激光吸收光谱法（TDLAS）和锆氧传感器法，其中以电化学原电池（Galvanic Cell）和可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）为主流。 电化学式分析仪结构紧凑、成本较低，适用于一般ppb级监测，通过氧在阴极发生还原反应产生电流，信号强度与氧浓度成正比。而TDLAS技术则代表更高水平：利用特定波长激光被氧分子选择性吸收的特性，通过测量吸收强度反演浓度。该方法具有无消耗、免标定、抗干扰强、响应快（<1秒）等优势，且不受背景气体影响，特别适合集成于SEMI标准的气体输送系统（Gas Cabinet）或工艺腔室排气口，实现7×24小时连续监控。
在实际应用中，氧分析仪部署于多个关键节点：
-大宗气体入口：确保厂务供应的高纯N₂/Ar氧含量达标；
-工艺腔室purge管路：验证惰性气氛置换效果，防止氧化；
-CVD或ALD反应前驱体气体：监控载气纯度，避免氧引入缺陷；
-晶圆传输腔（Load Lock）：维持真空或惰性环境，防止表面再氧化。
为满足半导体行业严苛要求，此类分析仪需具备超高洁净度材质（如EP级316L不锈钢流路）、零死体积设计、自动校准功能及SECS/GEM通信协议支持，以便无缝接入工厂自动化系统。同时，设备必须通过SEMI F57、ISO 14644等认证，确保不成为新的污染源。
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更新时间：2026-02-25 
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