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半导体与电子制造的特气泄漏检测与传感器选型
晶圆厂的难题不是有没有报警，而是同一片酸气环境里读数还能不能信：磷烷与砷烷按毒性判，氯气氟气按交叉敏感挑，SF₆ 按温室气体算。
- 0.3 ppm 磷烷 TLV-TWA 通行参考值
- 0.05 ppm 砷烷接触限值 —— 嗅阈值却在 0.5–1 ppm
- 1,790 ppm 磷烷 10% LEL 动作点（约限值的六千倍）
- GWP 23,500 六氟化硫百年增温潜势（IPCC AR5）
特气柜与离子注入：判据按毒性，量程按限值倒推
磷烷（PH₃）与砷烷（AsH₃）是离子注入与扩散工序的掺杂源，也是这一行里最需要「按毒性设报警」的两种气体。磷烷的 TLV-TWA 是 0.3 ppm、IDLH 50 ppm；砷烷更极端，接触限值 0.05 ppm、IDLH 3 ppm。两者的爆炸下限却高得离谱 —— 磷烷 1.79% vol、砷烷 5.1% vol，按 10% LEL 报警要等到 1,790 ppm 与 5,100 ppm，比接触限值高出四到五个数量级。
所以这两个通道要按毒性设点（磷烷在 1 ppm 量级，砷烷更要进到 0.1 ppm 以下），检测点则布在气柜、阀箱（VMB）、工艺腔排气管与尾气处理装置出口 —— 泄漏最常发生在接头、调压阀和更换钢瓶的那一刻，而不是管路中段。
刻蚀与清洗：卤素族的交叉敏感才是选型的真问题
氯气用于干法刻蚀，氟气与六氟化硫用于腔体清洗，氟化氢与氯化氢既出现在湿法工序、也作为刻蚀副产物留在排气里。这几种气体往往共处同一区域，而这正是电化学传感器的软肋：卤素族之间普遍存在交叉响应，一支 0–10 ppm 的氯气探头在含氟环境中会给出偏高的读数。
处理办法是两步，缺一不可：一是选型时索要交叉灵敏度表，看清「在预期共存浓度下会等效读成多少」，而不是只看量程够不够；二是给探头加装酸性气体过滤片（acid gas filter）挡掉干扰组分。两步都做完，报警值仍应留出与干扰量相称的余量 —— 贴着接触限值设点，等于把干扰当成了泄漏。
传感器在 fab 里是耗材：真实寿命要按环境打折
晶圆厂的传感器不是装一次管十年的仪表，而是两三年一换的耗材 —— 酸性气体与卤素会加速电解液消耗，含硅蒸气会让催化元件中毒，洁净室里的持续低浓度暴露同样在消耗电芯。所以真正决定这套系统能不能活过三年的，不是精度的最后一个小数位，而是三件事：出厂预校准（现场不具备标定条件）、单一数字输出（换探头不改线、不动上位机程序）、单人可插拔更换。
本目录的 DS4 与 TB600B&C 走的正是这条路：出厂预校准、UART / I²C 数字输出、上电即测（DS4 上电稳定 < 2 min，无需预热），工作电流 0.65 mA @ 5 V。低功耗在这里不只是省电 —— 特气柜与远端阀箱的布线成本常常高于传感器本身，mA 级功耗才让电池供电的无线节点真正可用。
光刻与涂胶显影：溶剂蒸气为什么按 ppm 而不按 LEL
光刻与涂胶显影区的溶剂（PGMEA、异丙醇、丙酮、环己酮）与显影液（TMAH）在常温下就会持续挥发。这里最常见的误配是照搬燃气那一套、按 LEL 报警：多数有机溶剂的职业接触限值在几十到几百 ppm，而 10% LEL 的动作点常在数千 ppm —— 又是同一个「先超毒、后报警」的问题。
正确做法是把 ppm 级判据（0–200 ppm 档）用在溶剂区，把 LEL 判据留给真正需要防爆的场所。原理上优先电化学 VOC：成本与体积都只有 PID 的三分之一上下，也不需要紫外灯与定期清洗；PID 留给需要分辨具体组分、或量程要上到几千 ppm 的场合。
半导体与电子制造的检测气体
从气柜到光刻，一条线上混着三种量纲的气体：掺杂用的剧毒氢化物要到 ppm 以下，清洗刻蚀用的卤素要到 ppm 级，而 SF₆ 按温室气体单独记账。
| 检测气体 | 典型量程 | 推荐原理 | 场景要点 |
|---|---|---|---|
| 磷化氢 PH₃ | 0–20 / 0–2000 ppm | 电化学（智能数字输出） | 离子注入与扩散的掺杂源；TLV-TWA 0.3 ppm，报警按毒性设。相对密度 1.18 接近空气 ⇒ 柜内靠扩散与排风管监测。 |
| 砷化氢 AsH₃ | 0–1 ppm | 电化学（智能数字模组） | 同工序的另一掺杂源；接触限值 0.05 ppm，嗅阈值却达 0.5–1 ppm ⇒ 只能靠仪器。选 1 ppm 满量程、分辨率 < 0.02 ppm 的档。 |
| 氯气 Cl₂ | 0–10 / 0–50 ppm | 电化学（智能数字输出） | 干法刻蚀主力；比空气重 ⇒ 低位与地沟布点。卤素族交叉敏感普遍，选型务必索要交叉灵敏度表。 |
| 氟气 F₂ | 0–5 ppm | 电化学 | 腔体清洗用气，比空气重 ⇒ 低位；与氯气同区共存时须评估交叉响应，必要时加酸性气体过滤片。 |
| 氟化氢 HF | 0–10 ppm | 电化学 | 湿法工序与刻蚀副产物；比空气轻（相对密度约 0.7）⇒ 高位布点，方向与氯气相反。对玻璃与人体组织均有强腐蚀。 |
| 六氟化硫 SF₆ | 0–1000 ppm（可扩 2000 / 3000） | NDIR 红外 | 刻蚀与腔体清洗用气；百年增温潜势 23,500（IPCC AR5），是常用工业气体里最高的一档，回收与减排台账要按气种单独核算。 |
| 氨气 NH₃ | 0–100 ppm | 电化学（智能数字输出） | CVD 氮化硅的前驱体；比空气轻 ⇒ 高位布点。按毒性设报警，不按可燃性。 |
| 氢气 H₂ | 0–1000 ppm / 0–5% vol | 电化学 | 外延、退火与还原气氛的载气；LEL 4% vol，是本页少见的按可燃性判的通道。极轻 ⇒ 顶部与管廊高处布点。 |
| 总有机挥发物 TVOC | 0–200 ppm | 电化学（智能数字输出） | 光刻与涂胶显影区的 PGMEA、异丙醇、丙酮等溶剂；按 OEL 走 ppm 级判据，别照搬燃气那一套 LEL。 |
限值引自 NIOSH REL / OSHA PEL / ACGIH TLV 与 IPCC AR5 全球增温潜势，仅作选型参考。本页不替代晶圆厂的气体检测系统（GDS）设计：报警值、联锁逻辑与检测点数量须按气体清单、工艺设备布局、排风形式与项目所在地规范确定。
半导体与电子制造推荐型号
覆盖气柜、离子注入、刻蚀清洗、薄膜沉积、光刻溶剂与尾气处理六个点位的 ppm 级通道；同一套数字输出接口，换探头不改线，备件与标定并成一套。
本站系覆盖 14 类气体
DS4-PH3-20 智能磷化氢气体传感器
印刷式固态聚合物电化学（智能数字输出）
EC Sense DS4 智能磷化氢传感器，量程 0 – 20 ppm，分辨率 0.1 ppm，UART 数字输出、出厂预校准
查看详情 →
TB600B-AsH3-1 砷化氢检测模组
固态聚合物电化学（智能数字模组）
0 – 1 ppm 量程 砷化氢智能数字检测模组，UART / I²C 双接口，内置温湿度检测，出厂预校准即插即用
查看详情 → DS4-Cl2-10 智能氯气气体传感器
印刷式固态聚合物电化学（智能数字输出）
EC Sense DS4 智能氯气传感器，量程 0 – 10 ppm，分辨率 0.01 ppm，UART 数字输出、出厂预校准
查看详情 →
G7-SF6 六氟化硫 NDIR 红外气体传感器
非分散红外（NDIR）
专为 SF6 检漏设计：0-1000ppm（可扩展 2000/3000ppm），≤±2%FS
查看详情 → DS4-TVOC-200 智能TVOC气体传感器
印刷式固态聚合物电化学（智能数字输出）
EC Sense DS4 智能TVOC传感器，量程 0 – 200 ppm，分辨率 0.1 ppm，UART 数字输出、出厂预校准
查看详情 →相关系列
常见问题
磷烷和砷烷都是掺杂气，为什么报警值不按可燃性设？
因为按可燃性设等于永远不报警。磷烷的 LEL 是 1.79% vol，10% LEL 就是 1,790 ppm，而它的 TLV-TWA 是 0.3 ppm —— 差约六千倍；砷烷更极端，LEL 5.1%，10% LEL 是 5,100 ppm，接触限值只有 0.05 ppm。等到可燃报警响，人已经在不可逆的暴露里了。这两个通道必须按毒性设点，可燃判据最多作为冗余参考。
砷烷为什么一定要选 0–1 ppm 满量程？
因为接触限值在 0.05 ppm 量级，而它的嗅阈值是 0.5–1 ppm —— 鼻子要等到超标十倍以上才有反应，不能作为兜底。量程上到 1 ppm、分辨率做到 0.02 ppm 以下，才能在限值附近分辨出变化；0–100 ppm 这类量程在砷烷上没有意义，读数会长期贴在零点上，既看不出漂移也接不住报警。
同一区域既有氯气又有氟气，传感器会互相干扰吗？
会。电化学传感器对卤素族的交叉响应是普遍现象，一支氯气探头在含氟环境中读数偏高。要做两件事：选型时索要交叉灵敏度表，看清「在预期共存浓度下会等效读成多少」；给探头加装酸性气体过滤片挡掉干扰组分。两步都做完，报警值仍应留出与干扰量相称的余量，而不是贴着接触限值设。
硅烷（SiH₄）、乙硼烷这些气体你们有吗？
有，但这三种不在本页展示的 DS4 系列上，走 ES1 / ES4 传感器与 TB420 变送模块这条线：硅烷 0–10 ppm 与 0–50 ppm 两档、乙硼烷 0–1 ppm（分辨率 0.001 ppm）、锗烷 0–5 ppm，都是按项目配型报价，请把目标气体、量程与安装形式发过来。⚠️ 选型前有一个必须先问清的前提：硅烷传感器对氢气存在约 20% 的正交叉响应（100 ppm H₂ 会读成约 20 ppm 硅烷），而 a-Si:H、µc-Si 的 PECVD 与硅烷炉工况恰恰大量用氢，同腔体周边读数会被系统性抬高——点位有 H₂ 共存时，需在系统侧做减法或相应上移报警阈值并写进文件。另外 Cl₂ 对硅烷通道是负干扰。三氟化氮（NF₃）我们目前确实没有专用传感器。
SF₆ 为什么值得单独上一个检测通道？
两个理由。安全上它是刻蚀与腔体清洗用气，泄漏点集中在气柜与管路接头；合规上它的百年增温潜势是 23,500（IPCC AR5），是常用工业气体里最高的一档，远高于 NF₃ 的 16,100 与 CF₄ 的 6,630，所以半导体与电力行业的减排台账都要求按气种单独核算与监测，不能把几种气体加成一个质量数再套平均 GWP。
把气体清单和工序分区发过来
需要的信息：涉及气体清单与用途（掺杂 / 刻蚀 / 清洗 / 沉积 / 溶剂）、工序分区与设备布局、检测点位置（气柜 / 阀箱 / 排风管 / 尾气处理出口 / 房间）、是否需要 GDS 联锁、供电与通讯方式。
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