数字化平台

JENFITCH XS-TOC + SHINODA® UPW工艺包解决方案
来源: | 作者:信田环保 | 发布时间 :2026-07-13 | 40 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:
依据SEMI F63《半导体加工用超纯水指南》、SEMI F75及SEMI F61等相关标准，TOC控制目标通常要求≤1 ppb，部分先进制程甚至要求达到0.5 ppb以下。因此，能够稳定、连续监测超低浓度TOC的在线分析设备，已经成为现代半导体厂务超纯水系统的重要组成部分。

XT环保科技结合SHINODA® UPW超纯水工艺包与JENFITCH XS-TOC在线TOC监测系统，为上海、苏州及长三角半导体企业提供符合SEMI设计理念的UPW监测解决方案，帮助客户实现超纯水品质稳定控制与数字化运维。

上海半导体UPW系统TOC在线分析仪选型｜JENFITCH XS-TOC + SHINODA® UPW工艺包解决方案

引言

在上海、苏州及长三角半导体产业集聚区，随着先进制程不断发展，晶圆制造对超纯水（UPW，Ultra Pure Water）的要求越来越严格。其中，TOC（Total Organic Carbon，总有机碳）已成为衡量UPW品质的重要指标之一。

依据SEMI F63《半导体加工用超纯水指南》、SEMI F75及SEMI F61等相关标准，TOC控制目标通常要求≤1 ppb，部分先进制程甚至要求达到0.5 ppb以下。因此，能够稳定、连续监测超低浓度TOC的在线分析设备，已经成为现代半导体厂务超纯水系统的重要组成部分。

XT环保科技结合SHINODA® UPW超纯水工艺包与JENFITCH XS-TOC在线TOC监测系统，为上海、苏州及长三角半导体企业提供符合SEMI设计理念的UPW监测解决方案，帮助客户实现超纯水品质稳定控制与数字化运维。

为什么SEMI标准如此重视TOC？

对于半导体制造而言，TOC代表的是水中各种有机污染物的总量。

虽然浓度通常只有ppb甚至ppt级，但这些有机物仍可能带来严重影响，包括：

  • 晶圆表面有机残留

  • 光刻胶附着性能下降

  • 晶圆缺陷率增加

  • 良率下降

  • 后续清洗效果变差

尤其在先进制程中，部分有机污染物（例如尿素等）即使浓度极低，也可能影响关键工艺。

因此，SEMI标准将TOC列入UPW最重要的在线监测项目之一。

SEMI F63对TOC有哪些要求？

根据SEMI F63《Guide for Ultrapure Water Used in Semiconductor Processing》以及SEMI F75相关指南，TOC主要要求如下。

项目推荐要求

TOC控制目标

≤1 ppb

先进制程参考值

<0.5 ppb（视工艺要求）

监测方式

在线连续监测

监测位置

UPW主系统出口、循环环路、POU终端

数据要求

实时趋势分析、报警记录

系统要求

与DCS、SCADA系统联动

SEMI F75进一步建议：

  • 采用连续在线监测，而不是仅依赖实验室离线检测；

  • 建立污染趋势分析；

  • 配置自动校验及系统适用性测试（SST）；

  • 实现异常快速预警。

与此同时，SEMI F61强调，UPW系统设计阶段应充分考虑在线监测设备的安装位置、取样方式及系统集成能力。

半导体TOC在线分析仪需要具备哪些性能？

面对ppb级甚至ppt级有机污染物，普通工业TOC仪难以满足半导体应用需求。

目前行业普遍采用在线UV氧化+膜电导率差分检测技术，其主要性能如下。

超低浓度检测能力

参数

典型配置（标准配置，支持定制）



测量范围

0.1～1000 ppb

检出限（LOD）

≤0.05 ppb

分辨率

0.01 ppb

准确度

±0.1 ppb或±5%（取较大值）

重复性

RSD＜2～5%

该配置能够满足SEMI推荐的超纯水在线监测需求。

高氧化效率

半导体行业通常采用：

  • UV氧化

  • UV+过硫酸盐氧化

  • 膜电导率检测

  • NDIR检测

其中，膜电导率差分检测技术由于背景噪声低，对超低浓度TOC具有较高灵敏度，因此被广泛应用于UPW系统。

典型性能包括：

  • 氧化效率≥99%

  • 支持难氧化有机物检测

  • 超低背景干扰

  • 长期稳定运行

快速在线响应

相比实验室检测，在线分析仪能够持续采集数据。

典型性能包括：

  • 连续在线运行

  • 分析周期＜1分钟

  • 响应时间30秒至数分钟

  • 24×7连续监测

当TOC出现异常时，可第一时间报警，减少污染扩散风险。

JENFITCH XS-TOC在线TOC监测系统

针对半导体UPW系统，XT环保科技可提供JENFITCH XS-TOC TOC在线监测设备，并结合SHINODA® UPW超纯水工艺包进行整体集成设计。

设备特点包括：

✔ 超低浓度TOC在线检测

✔ 支持DCS、SCADA系统集成

✔ Modbus、Ethernet等工业通讯协议

✔ 自动零点校验

✔ 自动系统适用性测试（SST）

✔ 洁净室安装兼容

✔ 低样品消耗设计

✔ 长寿命UV氧化系统

✔ 趋势分析与历史数据管理

同时，可结合：

  • XE-ESJ 智能终端设备

  • XS-DEUV 紫外消毒系统

  • XS-MDU 脱气膜设备

  • XS-POL 除金属离子设备

共同组成完整的UPW在线监测平台，实现水质多参数数字化管理。

推荐部署位置

依据SEMI相关指南，TOC分析仪建议部署于以下位置：

  • UPW主系统出口

  • 抛光系统（Polisher）后

  • 循环分配环路

  • 回水监测点

  • 关键POU（Point of Use）终端

实际工程中，还常与以下仪表组成多参数监测柜：

  • 电阻率

  • TOC

  • 颗粒计数器

  • 溶解氧

  • 二氧化硅

  • 温度

  • 流量

形成完整的UPW在线品质监测系统。

上海某12英寸晶圆厂应用（案例示意）

上海某12英寸晶圆制造企业在建设超纯水系统时，通过部署SHINODA® UPW超纯水工艺包，并配置JENFITCH XS-TOC在线TOC监测系统，实现了主环路及多个POU点的连续在线监测。

系统与厂务DCS平台集成后，可实时显示TOC变化趋势，并结合电阻率、颗粒及硅含量等参数进行综合分析，提高了异常发现效率，为厂务运行提供了可靠的数据支撑。

（注：案例已做匿名化处理。）

XT环保科技本地化服务

针对上海、苏州及长三角半导体园区，XT环保科技可提供：

  • SHINODA® UPW超纯水工艺包设计

  • JENFITCH系列UPW撬装设备供货

  • 在线仪表系统集成

  • 安装调试与培训

  • 系统优化升级

  • 备件供应及售后服务

  • 数字化监测平台建设

结合项目实际需求，可提供定制化配置方案，满足不同制程及厂务系统要求。

【咨询 JENFITCH / SHINODA 系列产品与工艺包】

XT环保科技

咨询热线：（请填写）

上海服务地址：上海市G60科创云廊

邮箱：xintianhb@126.com

服务范围：上海、江苏、苏州、无锡、南京、合肥及长三角半导体产业园区

如需了解JENFITCH XS-TOC在线TOC监测系统、SHINODA® UPW超纯水工艺包或获取符合项目工况的定制化方案，欢迎联系我们，获取详细报价、免费技术咨询及现场勘察服务。

免责声明：本文涉及的SEMI标准要求及设备技术参数主要依据公开行业资料、SEMI F63、SEMI F75、SEMI F61等相关指南进行整理，文中设备参数为参考配置，实际项目应结合具体工艺要求、项目工况及合同约定确定。