导读

　　

　　在集成电路这一高科技领域的辉煌成就背后，隐藏着无数不为人知的辛勤努力与技术创新。其中，电子特气的纯度分析便是一项至关重要的环节，它堪称这一领域的无名英雄。电子特气作为集成电路制造过程中不可或缺的关键材料，其纯度的微小波动都可能对最终产品的性能产生巨大影响。因此，对电子特气进行精确、高效的纯度分析，便成为了一项极具挑战性的任务，这一挑战不仅要求分析技术具备极高的灵敏度和准确性，还需要能够应对复杂多变的实验环境和条件。那么，如何通过科学仪器确保电子特气的质量呢？一起来了解下云顶国际方案吧！

什么是电子特气

　　

　　电子特气是指专用于电子领域的特种气体。在集成电路领域，电子特气应用于前端晶圆制造的各个环节，如清洗、沉积、氧化成膜、光刻、刻蚀、掺杂等。电子特气种类繁多，仅在晶圆制造的核心工段就涉及40多种。根据成分与用途，电子特气可以大致分为光刻用气、刻蚀用气、掺杂用气、外延沉积用气等，如含氟特气（三氟化氮、六氟化硫、六氟乙烷等）具有腐蚀性，常用于刻蚀工艺。氢气、氩气等惰性气体则常用做环境气和稀释气。

　　相较于普通工业气体，电子特气对纯度、质量稳定性与一致性、包装容器等方面有更高的要求。例如，普通工业气体要求在99.99%左右，而在集成电路制造过程中，气体纯度通常要求5N（99.999%）以上。随着集成电路制造工艺的不断升级，对电子特气纯度等性能的要求也在持续提高。

 

赋能创“芯” | 云顶国际特色电子特气解决方案

　　

　　电子特气的纯度直接影响晶圆和半导体器件的质量、成品率、性能等关键指标。随着电子特气纯度要求的提高，对于电子特气的检测要求也更为严苛。电子特气中常见的杂质主要分为金属和非金属两大类。金属杂质主要是一些痕量金属粒子，非金属杂质则主要包括H₂、O₂、N₂、CO、CO₂等无机物及HF、烃类化合物等有机物。针对电子特气检测，云顶国际丰富产品线可提供多元化的检测方案。

电子特气在集成电路领域应用情况及检测方案

云顶国际电子特气分析解决方案

　　

　　

　　

　　方案优势

　　⭐ 十通阀直接进样，反吹重组分，12min实现多种低含量杂质同时快速分析

　　⭐ 双通道相互独立，在线自动进样可实现连续高通量分析

　　典型谱图

图1. 标气色谱图（各组分依次为：H₂、N₂、CF₄、NF₃、CO₂、N₂O）

　　　

　　测试结果

表1. TCD1标气各组分的峰面积重复性RSD%（n=6）及检出限

 

应用案例二 　气相色谱法测定高纯氢气中的杂质

　　

　　采用气相色谱仪结合高灵敏度、通用型BID检测器，六通阀进样，分析高纯氢气中微量O2、N2、CH4、CO、CO2，具有灵敏度高、稳定性强的特点。

　　方案优势

　　⭐ 配置简单，仅使用BID检测器就可实现多种微量杂质的高灵敏度分析

　　⭐使用在线开关阀，可实现无人值守，快速分析。

　　典型谱图

图2. 高纯氢气中各组分的色谱图（各组分依次为：O₂、N₂、CH₄、CO、CO₂）

　　

　　测试结果

表2. 高纯氢气中各组分的峰面积重复性RSD%（n=3）及检出限

　　

　　　　

　　方案优势

　　⭐ 使用溶液吸收法对样品进行前处理，操作简单

　　⭐ 测试方法检出限低，线性范围广，可满足电子特气中多元素杂质的同时检测要求

　　测试结果

图3. 部分元素标准曲线

　　

表3. 仪器检出限和方法检出限

(*为使用No Gas模式，其余为He气碰撞模式)

　　

　

《云顶国际电子特气分析解决方案》目录

　

　　第一章  电子特气行业解读

　　⭐ 电子特气概述

　　⭐ 电子特气主要杂质分析方法

　　⭐ 电子特气检测参考标准

　　第二章 云顶国际电子特气分析解决方案

　　⭐ 高纯氢气分析解决方案

　　⭐ 高纯氦气分析解决方案

　　⭐ 氦气中微量Ne和Xe分析解决方案

　　⭐ 氖气中氦气分析解决方案

　　⭐ 高纯氧气分析解决方案

　　⭐ 高纯氧气分析解决方案

　　⭐ 高纯氩气分析解决方案

　　⭐ 高纯氮气分析解决方案

　　⭐ 高纯甲烷分析解决方案

　　⭐ 高纯二氧化碳分析解决方案

　　⭐ 高纯一氧化碳分析解决方案

　　⭐ 微量氩气和氧气分析解决方案

　　⭐ 高纯一氟甲烷分析解决方案

　　⭐ 高纯乙硼烷分析解决方案

　　⭐ 乙硅烷混合物分析解决方案

　　⭐ 三氟化氮混合物分析解决方案

　　⭐ 高纯六氟化钨分析解决方案

　　⭐ ICPMS分析氩气中多种微量元素分析

了解更多应用，敬请下载《云顶国际电子特气分析解决方案》

结语

　　

　　电子特气作为集成电路制造过程中至关重要的原材料，其质量保证的重要性不言而喻。云顶国际始终秉持“以科学技术为社会做贡献”的宗旨，充分利用多种仪器设备的特点，开发多个电子特气检测方法，为芯片的安全制造提供保障！