湿法清洗是集成电路芯片制造过程中非常重要的一种工艺技术,几乎每道生产工序都要用到湿法清洗。因此,湿法清洗设备能力的好坏将直接对产品良率产生重大影响。随着集成电路工艺复杂度不断增加,有必要实时监控湿法清洗工艺过程中重要参量变化,从而进一步提高产品良率。本文兼顾成本与效率,在原有湿法清洗设备基础上设计和完成了一套实时监控扩展系统。本文以湿法清洗设备DNS FC3000为研究对象,从减少晶圆缺陷的目的出发并兼顾成本与可行性对其进行改造,实现了对高效过滤进气系统(HEPA)、排风系统(Exhaust)、以及标准清洗液参数进行远程实时监控的功能。首先,分析了系统需要具备的实时监控、警报预警等硬件功能,以及多方位数据通信、数据备份等软件功能。然后,根据参数的监控需求,采用管路取样方式,并分别选择了用于HEPA和Exhaust的气压参数采集、以及用于清洗液浓度采集的三类传感器,完成了信号采集系统的设计工作。由于信号采集系统的输出信号是模拟电压或电流信号,所以还需要从采样频率、转换精度、以及通道数量等多方面考虑,选择了适合的模数转换器将这些模拟量进行数字化,完成了模数转换系统的设计。随后,通过RS-485转RS-232接口转换器解决了模数转换器与计算机系统数据端口不兼容的问题。通过此系统,转换为数值信号的机台参量信号可以实时的发送到厂区监控中心的指定数据库中,计算机工程师进行相关的数据收集整理以及系统软件编程,进而完成数据的存储、处理和预警工作。根据上述的系统设计,完成了整个系统的三个模块的系统硬件的安装和调试,包含信号采集系统、模数转换系统和计算机通讯系统,并对系统实现和安装过程中出现的问题进行了分析并给出了具体解决方法。最后,对系统的测试表明,改造后的DNS FC3000湿法清洗设备能够实时在线监测HEPA、Exhaust和清洗液主要成分的浓度指标,并且数据传输的实时性、一致性、精确性均满足监测要求。研发的湿法清洗设备实时监控扩展系统已经投入某集成电路制造工厂中使用,运行结果表明系统完全符合预期,使工程师能够更加精确实时监测和控制硅片清洗的整个过程,极大的改善了晶圆的生产品质。同时该系统具备费用低廉、安装拆除简单、以及通用性的特点,具有很大的市场优势。