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リアルタイムAMCモニタリング装置 Vocus CI-TOFMS
半導体製造施設に存在する空気中の汚染物質AMC（※1）を高感度かつ迅速に検出することは製造品質と効率に極めて重要です。製造現場では換気システム、リーク、デバイスの故障、人体からの排出物など汚染源となりうる独立したプロセスが何百と存在します。AMCは従来のモニタリング技術では包括的に測定されない様々な化学化合物クラスで構成されています。また、ノードの微細化が進むにつれて微量濃度（10pptv以下）のAMCの存在はウェハの欠陥に大きな影響を及ぼし、歩留まりの低下につながります。
AMCは物理的化学的特性が大きく異なり、表面や他の化合物と独自に相互作用したり反応します。AMCの構成は複雑であるため、最新のモニタリングシステムは複数の化学官能性と蒸気圧の範囲にまたがる幅広い化合物を十分な速度と感度で包括的に測定する必要があります。
従来のAMCモニタリングソリューションでは多くの場合、モニタリングが必要な化合物の全リストを適切に測定するために、複数のセンサが必要でした。TOFWERK社製リアルタイムAMCモニタリング装置 Vocus CI-TOFMS（化学イオン化飛行時間型質量分析計）は、1つのソリューションで複数のAMCカテゴリーを堅牢かつ同時に測定することができます。
（※1）Airborne Molecular Contamination（大気中分子汚染）
リアルタイム化学イオン化質量分析計の特長
超高速分析
大気を直接サンプリング、クロマトグラフィーを使用せず、複雑な混合物の揮発性有機化合物(VOC)および揮発性無機化合物（VIC）をリアルタイムで定量・特性評価・レポート
大気中ガス濃度pptv未満を検知
Vocus CI-TOFMSは様々な種類の化合物に対してpptv未満の検出限界（LOD）を実現
可搬設計
堅牢でコンパクトな設計により、サンプルのある場所に装置を設置可能なin-Situデザイン
交換可能な化学イオン化リアクター
リージェントイオンを秒単位で切替可能（リアルタイムリージェントイオンスイッチング）
独創的なAimリアクター
全揮発性範囲にわたる微量有機・無機化合物の高速（リアルタイム）・高感度（数pptv）検出を実現
POS/NEG両イオンが使用可能、ラジカルを含むVOC、VICを高感度で検出
高感度PTRリアクター
幅広いVOC分析に対応
TOFWERK独自のRFフィールドによりイオンを収束、他のPTRに対し10倍以上の感度を実現
ABCVOC広範囲の揮発性化合物の超高感度測定に対応
Aimリアクターによる酸（Acids）、塩基（Bases）、凝縮性物（Condensables）、VOCの超高速同時測定を実現
図1 酸、塩基、凝縮性物、VOCの同時測定画像
すべての化合物クラスにおいて他社測定装置を圧倒する高感度
図2 最先端のEUV5nmノードに対応した検出限界
※ABC VOC
monitor（Aimリアクター）、VOC monitor（PTRリアクター）
ISO5マイクロテクノロジークリーンルームにおける材料のオフガス
CDA（Clean Dry Air）でパージされたマテリアルを直接測定
図3 Aimリアクターを用いた3つの異なるイオン化学反応による同時化合物測定
仕様
| モデル | PTR | Aim | 分解能 M/ΔM |
検出限界 pptV 1min |
感度 cps/ppbV |
極性切替 スピード |
サイズ mm |
重量 kg |
消費電力 W |
| Scout | 〇 | 〇 | 3,500 | ＜10 | 4,000 | 10min | 480x615x1130 | 120 | ＜1,100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S | 〇 | 〇 | 5,000 | ＜1 | 30k | 10min | 480x615x1130 | 120 | ＜1,100 |
| 2R | 〇 | 〇 | 10,000 | ＜1 | 30k | 10min | 480x615x1480 | 160 | ＜1,100 |
| B | 〇 | 1,200 | ＜10 | 10k | 50ms | 480x615x1335 | 130 | ＜1,100 | |
| B2 | 〇 | 5,000 | ＜1 | 10k | 50ms | 480x615x1335 | 170 | ＜1,100 | |
| B4 | 〇 | 10,000 | ＜1 | 10k | 50ms | 480x635x1335 | 185 | ＜1,100 |
アプリケーション
測定アプリケーションの一例を紹介いたします。下記事例は資料としてダウンロード、閲覧が可能です。
その他
- 2024年4月11日 10:30～11:30 ウェビナー開催
リチウムイオンバッテリー超高速・高感度リークチェック
CI-TOFMS（化学イオン化法飛行時間型質量分析計）によるバッテリー電解液のリアルタイムモニタリング
バッテリー製造現場におけるハイスループットリークチェックソリューションの可能性をご紹介いたします。
参加申込はこちら - 2024年1月19日 10:30～11:30 ウェビナー開催 【終了】 TOEWERK社製の半導体製造施設に存在する空気中の汚染物質を高感度かつ迅速に検出するリアルタイムAMC・プロセスガスモニタリング装置の取り扱いを開始いたしました。半導体製造現場における歩留向上に寄与するTOFWERK社製の2種類のTOFMSをご紹介いたします。
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