
水分:测量气体中水蒸气(H2O)的含量,是影响氧化、腐蚀和薄膜质量的关键杂质。
氧:检测氧气(O2)浓度,其存在会导致不必要的氧化反应,损害器件电性能。
氮:分析氮气(N2)杂质水平,在某些工艺中会引入缺陷或改变材料特性。
一氧化碳:监控一氧化碳(CO)含量,作为碳杂质来源,可能影响薄膜沉积质量。
二氧化碳:测定二氧化碳(CO2)浓度,其分解可能引入氧和碳杂质。
总烃:测量所有碳氢化合物(如CH4, C2H6等)的总量,是导致颗粒和碳污染的主要来源。
金属杂质:分析钠、钾、铁、铜等金属离子含量,会直接导致器件漏电和失效。
颗粒物:检测气体中悬浮的固体微粒数量与尺寸,是造成电路短路和缺陷的直接原因。
卤化物:监控氟化物、氯化物等卤素杂质,具有强腐蚀性,会侵蚀管路和设备。
其他特定气体杂质:针对不同电子特气,分析其特有的副产物或同分异构体杂质,如NF3中的CF4等。
超高纯气体(≥99.9999%):应用于先进制程(如7纳米以下),杂质浓度要求通常在ppb(十亿分之一)至ppt(万亿分之一)级。
高纯气体(99.99%-99.999%):用于主流半导体、液晶面板制造,杂质浓度要求在ppm(百万分之一)至ppb级。
大宗电子特气:如硅烷、氨气等大量使用的气体,需监控关键杂质在ppm级别。
蚀刻与清洗气体:如CF4、NF3、Cl2等,需严格控制金属杂质和颗粒物,防止工艺污染。
化学气相沉积(CVD)前驱体:如TEOS、WF6等,对水分、氧和金属杂质极为敏感,要求极高。
离子注入气体:如BF3、AsH3、PH3等剧毒气体,需精确分析其纯度及关键杂质以确保掺杂精度。
外延生长气体:如SiH4、SiHCl3等,杂质谱直接影响外延层晶体质量和电学性能。
光刻气与激光气:如KrF、ArF准分子激光用混合气,需确保特定杂质极低以保障激光输出稳定。
载气与稀释气:如高纯氮、氦、氩,其纯度直接影响其输送的特气品质。
回收再利用气体:对工艺尾气或回收气体进行杂质谱分析,评估其纯化效果和回用可行性。
气相色谱法(GC):分离并测定气体中多种挥发性有机和无机杂质,是核心分析方法之一。
气相色谱-质谱联用法(GC-MS):结合GC的分离能力和MS的定性能力,用于复杂未知杂质的鉴定与定量。
傅里叶变换红外光谱法(FTIR):基于分子振动光谱,特别适用于检测极性分子如H2O、CO、CO2及部分烃类。
飞行时间质谱法(TOF-MS):快速全谱分析,适用于实时监测和痕量杂质筛查。
等离子体质谱法(ICP-MS):用于超痕量金属杂质的定量分析,灵敏度可达ppt级。
腔衰荡光谱法(CRDS):超高灵敏度吸收光谱技术,尤其擅长检测ppb至ppt级的水分和痕量气体。
激光光谱法(如TDLAS):可调谐二极管激光吸收光谱,用于在线、实时监测特定单一杂质(如H2O, O2)。
粒子计数法:使用激光粒子计数器在线或离线测量气体中颗粒物的数量与粒径分布。
电化学传感器法:常用于便携式仪器,快速检测O2、CO等特定杂质,但精度相对较低。
露点法:传统且直接测量气体中水分含量的方法,通过冷却镜面凝结测定露点温度。
高精度气相色谱仪:配备多种检测器(如TCD, FID, PDHID),用于分离和定量各类杂质。
气相色谱-质谱联用仪:用于复杂杂质谱的定性与定量分析,是实验室深度分析的利器。
傅里叶变换红外光谱仪:配备长光程气体池,专门用于气体样品中红外活性杂质的检测。
电感耦合等离子体质谱仪:用于检测电子特气中ppb至ppt级别的痕量金属元素杂质。
腔衰荡光谱仪:超高灵敏度水分和痕量气体分析仪,适用于超高纯气体的认证分析。
可调谐二极管激光吸收光谱仪:用于工艺线上对关键杂质的连续、实时、在线监测。
在线粒子计数器:实时监测特气输送管路中颗粒物的浓度和粒径分布,保障洁净度。
超高纯气体取样系统:包括减压阀、管路、接头等,确保取样过程不引入二次污染的关键辅助设备。
露点仪:用于现场快速测量气体水分含量,分为镜面冷凝式、电容式等多种类型。
多通道在线监测系统:集成多种传感器和分析模块,可同时对多路气源的多项杂质进行连续监控。
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