賦能創“芯”| 把控化學品中超痕量金屬元素污染，應對jizhi檢測需求！

隨著半導體制程線寬已達納米時代，細微的污染都可能改變半導體的性質，濕電子化學品是電子行業濕法制程的關鍵材料，需要直接與硅片接觸，其金屬離子的控制對于確保產品良率至關重要。賽默飛可提供從ICP-OES到ICPMS（單桿、三重四極桿到高分辨）的全產品線解決方案，適用于不同制程的痕量污染物檢測需求，確保 QA/QC 一致性，助力提升良率！

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突破高純有機溶劑行業壁壘

高純度有機溶劑被廣泛使用在集成電路行業中，包括異丙醇、甲醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、丙二醇甲醚醋酸脂（PGMEA）、乳酸乙酯、二甲基乙酰胺等。如異丙醇因其低表面張力和易揮發性而用于晶片清洗和干燥，在封裝測試、化學中間體以及油墨生產中異丙醇的需求量也很大；NMP和PGMEA作為高級溶劑可與水互溶，并且能溶解大部分的有機和無機化合物，具有良好穩定性，被廣泛應用于光刻膠溶劑等。

賽默飛可為高純有機溶劑提供QA/QC檢測，遵循國際半導體設備和材料組織SEMI標準中規定用ICPMS法來測定超痕量金屬離子雜質，此外，還可以提供創新R&D檢測方案，準確地對雜質進行鑒定和監測，可以有利于工藝方案的優化及產品質量的控制，以及不同批次產品間的組分差異，助力突破研發壁壘。

??高純有機溶劑ICPMS測試的挑戰

有機溶劑直接進樣對于ICPMS測定有較大的挑戰，高揮發性增加了等離子體負載，導致炬焰收縮而熄火，炬管和接口的積碳導致檢測強度下降影響長期穩定性，甚至于堵塞錐孔。因此傳統測試上采用揮發蒸干用酸提取，對于水溶性溶劑也使用稀釋法進樣。固態聚合物更多地使用高溫灰化或微波消解的前處理方法。但隨著試劑純度的提高，對于其中要求的雜質xianliang值越來越低，樣品前處理步驟往往會有引入污染的風險，尤其是前處理條件不能滿足潔凈度要求的情況下。

iCAP TQs最新變頻阻抗匹配設計的RF發生器，對于有機溶劑直接進樣具有及其快速的匹配，并結合高效Peltier霧化室制冷模塊，在霧化室連接管上接入高純度氧氣，與樣品氣溶膠混合后導入離子體，加氧消除積碳保持進樣穩定性，即便在600w冷等離子體條件下也能獲得穩定的測定結果。串聯四極桿技術結合碰撞與反應模式可進一步去除碳、氮、氬等基體產生的多原子離子干擾，可獲得低背景值并更為準確的結果。分析操作流程也更為簡單、快速，可有效控制外來污染并提高分析工作效率。

??應用案例：電子級N-甲基吡咯烷酮（NMP）

電子級NMP在半導體產業用途廣泛，可作為光刻膠溶劑、除膠劑、清洗劑等。NMP密度為1.028g/cm3與水的密度相當，沸點202℃其在室溫下揮發性低，粘度較低并可以與水互溶。結構中存在N-甲基使NMP直接進樣ICPMS分析時，其基體效應相對于異丙醇要強，將抑制待測元素的信號強度。通過等離子體條件優化，結合標準加入法定量測定可消除基體效應。

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在NMP的檢測中，采用賽默飛三重四極桿iCAP TQs半導體專用ICPMS，將ICPMS霧化室制冷至-5℃，減少有機溶劑進樣量，50ml/min等離子體加氧避免錐口積碳。有機溶劑直接進樣測定時，碳、氮、氬基體離子將對待測離子產生嚴重的干擾，如12C?+對2?Mg+，13C1?N+對2?Al+，1?N1?O1H+和12C1?O1H+對31P+，以及12C+的峰拖尾對M-1的11B+的干擾等等，方法中采用冷等離子體模式，可有效降低C、 N、Ar等電離，同時在Qcell中加純氨反應以獲得低背景值。11B的測定采用Q1和Q3的高分辨模式，提高豐度靈敏度消除12C+的影響。31P采用熱等離子體氧反應模式，Q3選擇31P1?O+消除CNHO的多原子離子的干擾。

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分析結果

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iCAP TQs ICPMS穩定可靠的RF發生器在等離子體加氧下，可適合于直接進樣測定有機溶劑，冷等離子體可有效抑制碳基多原子離子的干擾，結合TQ氨氣和氧氣反應模式，在一次測定中可穩定切換各種測定模式，提高易用性和分析效率，可滿足半導體行業超痕量ppt級的痕量金屬雜質檢測要求。

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賽默飛為半導體材料開發了全面的痕量無機陰離子、陽離子和金屬離子的檢測方案，在晶圓表面清洗化學品、晶圓制程化學品、晶圓基材和靶材等各方面，quanfangwei滿足半導體生產對相關材料的質量要求，并開發了通過高分辨質譜Orbitrap技術對于材料未知物研發檢測的需求，從完整制程出發提供全面可靠的分析技術，助力半導體材料國產化乘風破浪！

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