ในอุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์ การรักษาน้ำบริสุทธิ์พิเศษ (UPW) ให้มีระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ต่ำมากเป็นสิ่งสําคัญ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์
แม้แต่ DO ในปริมาณเล็กน้อยก็สามารถลดคุณภาพน้ำและทําให้ส่วนประกอบการผลิตแผ่นเวเฟอร์ที่ละเอียดอ่อนเสียหาย ซึ่งนําไปสู่ข้อบกพร่องและการสูญเสียผลผลิต เพื่อป้องกันปัญหาเหล่านี้ โดยทั่วไปแล้วความเข้มข้นของ DO จะต้องต่ำกว่า 5 ส่วนในพันล้านส่วน (ppb) ณ จุดใช้งานระหว่างการแปรรูปแผ่นเวเฟอร์
การควบคุมปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ ช่วยในการจัดการการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนบนพื้นผิวเวเฟอร์ การควบคุมค่า DO อย่างแม่นยำจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการขัดเงาจะมีความสม่ำเสมอ ลดการเกิดตำหนิ และเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการปรับระเบียบผิวหน้าให้เรียบ (Planarization process)
การเจริญเติบโตของชั้นผลึกบางบนเวเฟอร์มีความไวต่อระดับ DO เป็นอย่างมาก การรักษาความเข้มข้นของ DO ให้ต่ำเป็นพิเศษ (Ultra-low DO) จะช่วยให้การเติบโตของชั้นผลึกมีความสม่ำเสมอ และส่งผลให้ได้คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ (Device performance)
เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีแบบดั้งเดิมต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ:
ในทางตรงกันข้าม เซ็นเซอร์วัดค่า ออกซิเจนละลายน้ำแบบออปติคัลขั้นสูงมี ข้อได้เปรียบที่สําคัญ:
นอกเหนือจากความแม่นยําแล้ว เซ็นเซอร์วัดค่า DO แบบออปติคัลยังช่วย ปกป้องส่วนประกอบของระบบ UPW จากการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพ โดยช่วยให้สามารถตรวจจับและควบคุมการไหลเข้าของออกซิเจนได้ทันท่วงที
การผสานรวมกับทรานสมิตเตอร์แบบหลายพารามิเตอร์ช่วยให้สามารถ ตรวจสอบ ค่าการนําไฟฟ้า/ความต้านทานไฟฟ้า อุณหภูมิ อินทรีย์คาร์บอนรวม (TOC) และ ค่า pH ได้พร้อมกัน การผสานรวมนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการจัดการระบบโดยปรับปรุงการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานและลดสินค้าคงคลังอะไหล่
การรักษาการควบคุมค่า DO อย่างเข้มงวดช่วยคงความบริสุทธิ์ของน้ำบริสุทธิ์สูง (UPW) และลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการกัดผิวเวเฟอร์ (Etching) และกระบวนการ CMP ซึ่งทั้งสองขั้นตอนมีความไวต่อการปนเปื้อนของออกซิเจนเป็นอย่างมาก การเฝ้าระวังค่าDO อย่างมีประสิทธิภาพจะช่วยส่งเสริมความเสถียรของกระบวนการ ลดการสูญเสียของผลผลิต (Yield loss) และช่วยให้ผู้ผลิตบรรลุมาตรฐานความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพที่เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ
โดยรวมแล้ว เซนเซอร์วัดค่า DO แบบออปติคัลที่ทันสมัยมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ โดยการตรวจวัดและควบคุมระดับออกซิเจนในปริมาณที่น้อยมากได้อย่างแม่นยำ ความสามารถนี้ช่วยปกป้องกระบวนการที่สำคัญ เช่น CMP และ Epitaxy ซึ่งช่วยยกระดับคุณภาพของอุปกรณ์ เพิ่มผลผลิตการผลิต และเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงาน ทำให้เซนเซอร์เหล่านี้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์ที่มีการแข่งขันสูง
ด้วยประสบการณ์ยาวนานกว่า 35 ปี จิม Jim Cannon คือผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลในโลกของระบบน้ำบริสุทธิ์สูง (Ultrapure Water) เส้นทางอาชีพของเขาถูกขับเคลื่อนด้วยความมุ่งมั่นในด้านความแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็นการจัดการความซับซ้อนของระบบกำจัดสารอินทรีย์ด้วยแสงยูวีหรือการรับหน้าที่เป็นที่ปรึกษาให้กับคณะกรรมการด้านสาธารณูปโภคและสารเคมีเหลวในการกำหนดกฎระเบียบใหม่ๆ ในปัจจุบัน จิมยังคงทำหน้าที่เป็นที่ปรึกษาที่ได้รับความไว้วางใจสำหรับภาคอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และอุตสาหกรรมยา เพื่อสร้างความมั่นใจว่าน้ำที่เป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีขั้นสูงที่สุดของเรานั้น มีคุณภาพเป็นไปตามมาตรฐานสูงสุดระดับโลก