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TOC半導(dǎo)體解決方案(一):品控好幫手—multi N/C總有機碳分析儀

TOC半導(dǎo)體解決方案(一):品控好幫手—multi N/C總有機碳分析儀
東南科儀  2024-10-29  |  閱讀:403

 背景介紹


隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步,設(shè)備微型化和集成化程度不斷提高,對制造環(huán)境的要求也越來越高。特別是在先進工藝節(jié)點(如7nm、5nm及更小節(jié)點)中,高TOC(總有機碳)水平可能導(dǎo)致晶圓表面污染,從而引發(fā)缺陷,影響最終產(chǎn)品的性能和良品率。因此,加強TOC監(jiān)控已成為半導(dǎo)體制造過程中的重要環(huán)節(jié)。

 

在半導(dǎo)體制作工藝中,80%以上的工序要經(jīng)過化學(xué)處理,而每一道化學(xué)處理都離不開超純水,用于半導(dǎo)體工藝的超純水,根據(jù)美國ASTM D5127-20132018)標(biāo)準(zhǔn),一級電子級別水的TOC通常要求低于5ppbGB/T 11446.1-2013要求一級電子級水低于20ppb。同時,生產(chǎn)工藝過程中電鍍液有機污染物的控制也很重要,不能超過一定的限值(3000-5000ppm)從而保證PCB(印制電路板)的品質(zhì)。

半導(dǎo)體行業(yè)TOC分析難點:

超純水中低TOC濃度的準(zhǔn)確測定

電鍍液中高TOC濃度高鹽樣品的準(zhǔn)確測定

不同數(shù)量級濃度樣品不能一次測定



維護成本高、耗材貴

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德國耶拿解決方案

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難點突破1VITA流量管理系統(tǒng)

氧化過程中會引起氣體流速波動,德國耶拿采用VITA流量控制系統(tǒng),集成式高性能氣體控制盒確保穩(wěn)定的氣體流速,通過電子控制實時調(diào)整氣體流量計數(shù),有效的補償流速波動。可以實現(xiàn)高達20ml的大體積進樣,顯著提高痕量分析范圍內(nèi)測定結(jié)果的精密度和靈敏度,檢出限低至ppb級別。

案例一

超純水TOC測定

對超純水樣品進行直接測定,SD0.272 μg/L ,檢出限為3SD=0.816 μg/L,遠低于國家對一級電子水的限值要求,可以滿足超純水中低TOC含量的準(zhǔn)確測定。


難點突破2:可靠高效的樣品消解系統(tǒng)+高聚焦NDIR檢測器

高能長效紫外消解系統(tǒng),采用高能雙波長紫外氧化254+185nm波長,更高能量,保證樣品完全消解為 CO2。德國耶拿首創(chuàng)的高聚焦NDIR檢測器,改變了傳統(tǒng)光源需要通過管壁折射后到達檢測器的設(shè)計,平行光源無機械移動、能量無損失、量程寬,測量范圍0-30000mg/L,滿足高TOC濃度高鹽樣品等多種類型樣品的測試需求。

案例二

電鍍液中TOC 測定

3個電鍍液樣品進行直接測定,同時電鍍液2#和電鍍液3#100ppm1000ppm的加標(biāo)回收率實驗,從實驗結(jié)果可以看出,結(jié)果重復(fù)性佳,電鍍液2#和電鍍液3的加標(biāo)回收率為103%101%,說明儀器對于高濃度的電鍍液能準(zhǔn)確測定,耐鹽性好。

 

難點突破3:一個測試方法同時連接3標(biāo)準(zhǔn)曲線

為了解決不同梯度樣品只能連接一條曲線,或是需要對樣品進行稀釋和富集的前處理繁瑣工作,我們設(shè)計了一個測試方法可以同時連接低中高濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線的功能,儀器會自動匹配合適的曲線,使測試結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠;同時,我們也提供同個樣品盤選擇不同方法的功能,滿足您測試的需求,大大減少前處理的時間。

 

難點突破4:少耗材+開放性試劑

高能長效紫外燈和高聚焦NDIR檢測器,壽命長,低故障,低損耗,低維護。采用半導(dǎo)體物理制冷模塊去除水分,無耗材;電路和液體完全分開,客戶可以放心自己更換耗材,無需專業(yè)工程師上門。測試用到的試劑均為開放試劑,可以自行購買,成本低,經(jīng)濟實惠。

綜上,德國耶拿multi N/C 總有機碳分析儀是半導(dǎo)體行業(yè)品控好幫手,可以有效控制半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中TOC水平,維持化學(xué)工藝的穩(wěn)定性,降低因缺陷造成的返工和材料浪費,提高最終產(chǎn)品的性能和良品率。

 


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