[发明专利]用于测量由空气传播的分子污染物的站和方法

说明书

本发明涉及一种用于测量由空气传播的分子污染物的站(1、1')，它包括至少一个气体分析仪(2)和调节泵(3)，其特征在于，它还包括定序单元(4)，所述定序单元包括定序程序，该定序程序限定了对于至少两条采样管线(L1‑L16)来说待执行的测量的顺序，所述定序单元(4)构造为控制其测量被编程为在正被测量的采样管线(L1‑L16)的测量之后的待测量的采样管线(L1‑L16)与调节泵(3)的连接，同时控制正被测量的采样管线(L1‑L16)与所述至少一个气体分析仪(2)的连接。本发明还涉及一种用于借助于这种站来测量由空气传播的分子污染物的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于测量由空气传播的分子污染物的站，特别是用于监测洁净室、例如半导体制造厂中的洁净室中的大气中的分子污染物浓度的站。本发明还涉及一种通过这种站测量由空气传播的分子污染物的方法。

背景技术

在半导体制造工业中，必须保护诸如半导体晶片或光掩模的基材免受由空气传播的分子污染物(AMC)影响，以便防止这种污染物损坏芯片或基材的电子电路。为此，将基材容纳在大气运输和存储箱中，其允许将基材从一件设备运输到另一件设备，或者在两个制造步骤之间存储基材。此外，运输箱和设备布置在洁净室中，在该洁净室中，颗粒的水平最小化，并且温度、湿度和压力保持在精确的水平。

在洁净室中，由空气传播的气态物质可能具有不同的来源，并且具有不同的类型，例如遇到酸、碱、可冷凝元素、掺杂元素等。这些分子可以源自半导体制造厂中的空气，或者可以特别地由已经进行了先前制造操作的半导体晶圆所释放。

洁净室中的气体分析仪允许实时评估由空气传播的气态物质的浓度，特别是湿度和某些酸的浓度。所测得的浓度有时非常低，例如是ppm或ppb的数量级。由于这些气体分析仪测量其周围的气体气氛，因此需要在洁净室的每个测试区域中设置气体分析仪。

为了减少污染基材的风险，需要增加测得的气态物质的数量和增加测试区域的数量。然而，增加每个区域的分析仪的数量并增加这些测试区域意味着该解决方案很快变得非常昂贵。

为了降低成本，已经提出了集合有不同分析仪的测量单元。该单元具有多个输入端口，每个输入端口指向洁净室的一个特定测试区域。由于洁净室可能非常大，并且测试区域的数量也在增加，因此需要使用大量采样管线，这些管线的长度大部分通常延伸到几十米。气体到达分析仪的测量单元所采取的这种长路径非常耗时，这意味着信息延迟。实际上，采样管线中包含的整个体积至少需要用待测量气体“替换”一次，而且这种气体还能够通过吸附容易地附着在管线的壁上，特别是对于被称为极性物质的待测量气态物质而言。因此，对于测试区域的每次改变，如果不等待很长时间，就很难获得实际上代表测试区域中的气态物质浓度的测量值。

一种解决方案涉及在所有采样管线中同时抽吸。因此，通过公共脱气来调节所有采样管线，同时在一条管线中进行气体浓度的测量。因此，在所有采样管线中不断地抽吸气体，这特别地允许采样管线的良好脱气。

然而，由于要同时采样的管线数量很多，因此，该解决方案导致每条管线中的泵送速率显著降低。与整体泵送速率专用于对一条待测量管线进行采样的解决方案相比，延长了在其中进行测量的采样管线中的响应时间。此外，采样管线的长度不都相等。一些管线可能很短，而另一些可能很长。因此，泵送速率在管线之间可能表现出很大的差异。甚至可能发生这样的情况，即两条管线之间的长度差太大，以至于一条管线中适当的泵送速率相当于另一管线中实际上为零的泵送速率。

一种解决方案可能涉及增加同时采样的泵送容量。然而，这将导致相对较高的成本。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种至少部分地解决上述缺点的测量站。