오존은 반도체 제조 분야의 다양한 응용 분야에서 사용되는 강력한 산화제입니다. 빠른 반응 속도로 많은 산화물 화합물 및 복잡한 구조의 생산을 가능하게 하여 반도체 제조 공정에 실용적인 선택이 됩니다. 오존의 응용 분야에는 화학 기상 증착(CVD), 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD), 원자층 증착(ALD), 원자층 식각(ALE), 용광로 산화, 웨이퍼 세정 및 스트립이 포함됩니다.
원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)과 같은 일부 응용 분야에서는 공정 챔버에 매우 낮은 압력(5psia)으로 오존을 공급해야 할 수 있습니다. 한편, 오존은 고온에서 빠르게 분해되는 불안정한 화합물입니다. Brooks Instrument GP200 시리즈 압력 기반 질량 유량 컨트롤러(P-MFC)는 궁극적으로 이러한 조건에 필요한 가스의 열 분해에 기여하지 않고 매우 낮은 압력에서 오존을 측정하고 제어할 수 있습니다.
신청 요건
오존은 시간이 지남에 따라 산소로 분해되며 이 효과는 온도 상승으로 악화됩니다. 아래 표 1은 열로 인해 오존 붕괴가 어떻게 가속화될 수 있는지 보여줍니다. 오존은 또한 다양한 산화물(MnO2, MgO2, Fe2O3)에 노출되어 촉매적으로 파괴되어 분해를 더욱 가속화할 수 있습니다.
1 번 테이블
오존이 분해되면서 발열 반응으로 에너지가 방출되어 열이 발생합니다. 제대로 제어되지 않으면 오존 분해로 인해 과열 문제가 발생할 수 있습니다.
오존 분해:
O3 = O2 + [O]
[O] + O3 = 2 O2
일반적으로 열식 질량 유량계의 경우 가스는 가열된 센서 튜브를 통과합니다. 저항 온도 감지기 사이의 온도 차이는 센서 튜브를 통과하는 유량을 결정하는 데 사용됩니다. 오존 응용 분야에서 가열된 센서 튜브에서 오존이 노출되는 추가 열은 붕괴를 가속화합니다. 이러한 분해로 인해 센서 튜브에서 측정된 차이는 열 질량 흐름 컨트롤러 바이패스를 통한 실제 가스 흐름을 정확하게 나타내지 않습니다. 시간이 지남에 따라 오존의 지속적인 분해는 더 큰 불안정성, 정확성 및 제어 문제를 일으켜 궁극적으로 열 질량 흐름 컨트롤러의 수명을 단축시킵니다. Brooks Instrument GF 시리즈 열 질량 유량 컨트롤러는 열 분해되기 쉬운 가스에 최적화되어 있으며 경쟁 센서에 비해 20-30°C 더 차갑게 작동하는 열 센서를 포함합니다.
프로세스 솔루션
더 긴 수명을 위해서는 GP200 시리즈 압력 기반 질량 유량 컨트롤러(P-MFC)를 권장합니다. 고유하고 특허받은 통합 압력 변환기(IPT)를 특징으로 하는 이 IPT는 1psid에서 작동하도록 설계된 낮은 압력 강하 층류 요소(LFE)를 사용할 수 있게 하여 GP200 시리즈 압력 기반 질량 흐름 컨트롤러(P- MFC) 저압 및 고압 가스 모두에 대한 최적의 솔루션입니다. IPT는 단일 다이어프램을 사용하여 실제 차압(∆P)을 측정하고 이 정밀한 ∆P 측정은 질량 유량을 계산하는 데 직접 사용됩니다.
GP200 시리즈 압력 기반 질량 유량 컨트롤러(P-MFC)는 모든 가스와 호환되며 일반적으로 오존 응용 분야에 필요한 보다 안전한 저압 작동을 제공합니다.
질량 유량 컨트롤러가 오존 또는 열 분해 경향이 있는 다른 가스의 분해에 기여하지 않도록 GP200 시리즈 압력 기반 질량 유량 컨트롤러(P-MFC) 내부에 가열 요소가 사용되지 않습니다. 유량 제어 중에 가스에 열을 추가하지 않음으로써 오존은 질량 유량 컨트롤러 내부에서 열적으로 분해되지 않으며 열화로 인한 측정 불확실성을 유발하지 않습니다. GP200 시리즈 압력 기반 질량 유량 컨트롤러(P-MFC)를 사용하여 오존 혼합물을 제어하면 분해 또는 열화되지 않으므로 질량 유량 컨트롤러의 수명이 길어지고 오존 유량 제어가 더 정확해집니다.
시간이 지남에 따라 오존 혼합물에 사용되는 GP200 시리즈 압력 기반 질량 흐름 컨트롤러(P-MFC)는 질량 흐름 컨트롤러의 안정성, 정확도, 제어 및 수명을 향상시킬 것입니다.