隨著芯片節點尺寸不斷縮小，對潔凈室環境的監控成為晶圓代工廠的主要關注點。超低濃度的分子級氣態化學污染物成為影響產業發展和產量的主要因素。因此需要以極高的靈敏度實時監控 AMC 以防止晶圓缺陷。
氣態化學污染物，是指空氣中以氣體或蒸氣形式存在的分子級污染物，在微電子潔凈室環境中，因此氣態化學污染物也稱為氣態分子污染物（Airborne Molecular Continent，AMC）。
當AMC（其尺寸0.2~3.0 nm）存在時，會污染硅晶圓表面，腐蝕連接線，從而危及產品質量。例如，有機胺和氨，即使在十億分之幾 (ppb) 的濃度下，也會改變 DUV 光刻膠的化學性質。晶片表面上有機物質的凝結會導致柵極形成的惡化或光學霧化。光刻光學也可以由空氣中的有機物再冷凝到表面上引起。幸運的是，化學過濾器和其他技術可以幫助解決這些問題。關于具體解決方案，請參照之前的一篇技術文章：
因此，微電子潔凈室的AMC控制對于保證產品良率非常重要。環境控制的基礎是確定目標污染物的狀態，如污染物的種類、濃度和來源。只有確定了目標污染物的類型、狀態和來源，才能采取相應的措施控制微電子潔凈室的AMC，從而保證產品質量。
AMC污染物分類
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潔凈室環境中的 AMC 污染水平主要是由內部來源造成的，例如溶劑、乙酸的溢出或泄漏、廢氣的重新夾帶、環境空氣和回風中的芳香族化合物以及材料脫氣甚至 FOUP用于晶圓運輸。目前，AMC在行業標準中分為四類：
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酸類（MA），如SO2，酸性污染物，如NO2和H2S：
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堿類污染物（MB），如NH3和胺類；
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冷凝水（MC），在民用建筑中被稱為氣態有機污染物（TVOC），會在產品表面產生冷凝水，如甲苯、苯等有機物；
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摻雜狀態（MD），如磷、硼等污染物。
AMC實時監測程序
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AMC 的最佳控制包括三個步驟：評估設施內外的空氣質量，以確定目標污染物以及可能影響 AMC 控制系統性能的污染物；AMC控制策略的選擇和鑒定；持續監控受控環境和 AMC 控制系統的性能——實時監測程序可評估 AMC 控制是否成功，以建立長期的空氣質量趨勢。
可以通過源頭控制和源頭監控以及空氣處理系統和工具級別的過濾解決方案來實現。對 AMC 水平的永久監測有助于識別來源、穩定生產并防止過濾裝置的使用壽命意外縮短。AMC 監控解決方案，靈敏度從 ppb（十億分之一）到 ppt（萬億分之一）級別，專門用于領先的半導體制造工廠，以下是歸納的好處：
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高通用性和靈敏度允許同時在線監測不同類別的 AMC。實現酸、堿、冷凝物的近距離測量，并針對整個晶圓廠目標位置周圍的 AMC 進行廣泛的 VOC 檢測，并即時結果報告；
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當與多端口采樣器結合使用時，一臺監視器可以覆蓋大面積或指定區域；
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緊湊的設計和靈活的入口配置，適用于 FOUP、移動和固定 AMC 測量 ；
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提供更高的分辨率和對分子酸、堿和可冷凝物的出色檢測；
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用于定量各種 AMC 的試劑離子之間的自動快速切換；
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軟件能夠自動校準、零空氣測量和數據報告 ；
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AMC 在線監控解決方案中，下圖顯示了在采樣點中捕獲的光譜，其中一些分子示例了檢測：
AMC檢測的常用設備
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使用離子遷移譜儀 (IMS) 監測 AMC 有助于降低或消除與這種污染相關的成本。這包括在連續運行的氣體分析儀中監測酸、堿、氨和有機化合物。IMS能夠檢測和量化所需 ppb 濃度水平的此類物質。在高靈敏度 IMS 技術之前結合氣相色譜預分離提供了分析性能，其中可以在幾分鐘的循環時間內以出色的靈敏度和可重復性測量和量化 AMC 等化合物。
過程氣相色譜儀分析來自工業或大氣應用樣品的各種氣體濃度。收集的數據報告檢測到的氣體類型和樣品中的氣體量。該設備通常用于質量控制和質量保證、環境監測、產品包裝和其他應用。
離子分子反應質譜儀可以對多種污染物 (7-519 amu)進行實時在線監測。它可用于靶向氣體基質中的單個分子，或分析所有可能的 AMC 范圍內的基質成分，為 AMC 監控、工具級組成和晶圓轉移期間前開式通用吊艙 (FOUP) 中除氣產品的控制提供專業、高效的解決方案。
火焰離子化檢測器 (FID) 用于大多數碳氫化合物，光電離檢測器 (PID) 用于揮發性有機物，熱導檢測器 (TCD) 用于一般用途，并且還提供其他專業檢測器。由于其簡單可靠的設計，過程 GC 通常使用 FID、PID 或 TCD。
使用基線碳氫化合物分析儀持續監測過程或環境空氣監測中的總碳氫化合物或非甲烷碳氫化合物。這些可機架安裝的連續碳氫化合物分析儀準確、可靠且線性。
作為最廣泛使用的氣體檢測技術之一，OEM 光電離檢測器 (PID) 通常應用于便攜式和固定式儀器中，用于檢測環境空氣中的各種有機化合物和一些無機氣體。
