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電子特氣 | 超高純氨中微量雜質(zhì)的分析

更新時間:2025-03-14   點擊次數(shù):61次


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氨氣(NH3)是半導體制造中的一種重要工藝化學品。它常用于沉積硅氮化物,也用于氮化處理或沉積其他氮化物。它用于化學氣相沉積(CVD)和等離子體蝕刻過程。

氨氣帶來了特定的困難,因為液態(tài)氨中含有固體和揮發(fā)性雜質(zhì),其中許多雜質(zhì)如果在制造過程中存在,會對電子組件造成損害。雜質(zhì)的水平可能根據(jù)來源以及處理方法有很大的差異,所有這些雜質(zhì)必須在氨氣用于電子組件生產(chǎn)線之前被去除。

為了達到這個標準,生產(chǎn)設(shè)施不得不以相當?shù)某杀緩挠邢薜哪軌蛱峁┛山邮艿燃壍陌钡膩碓刺帿@得高質(zhì)量的氨。只能使用合格的供應(yīng)商,新的供應(yīng)商在他們的產(chǎn)品被接受之前必須經(jīng)過資格認證。

交通部的規(guī)定提出了進一步的限制,即水合氨必須以不超過30%的氨濃度運輸。

由于這些原因,在半導體設(shè)施中對氨氣中的雜質(zhì)進行ppb分析至關(guān)重要。氣相色譜法是一種分析技術(shù),可以準確測量氨氣樣品中的ppb痕量雜質(zhì)。該技術(shù)確保了對背景氣體無干擾,并對要測量的雜質(zhì)具有良好的靈敏度。


LDETEK解決方案

氨的純度可以通過配置有PED的MultiDetek3氣相色譜儀進行定性定量分析。

該裝置配置了0-5ppm的測量范圍和3-5ppb的檢測限(ldl)用于檢測樣品氣體超高純氨(UHP氨氣,NH3)中的雜質(zhì)H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、CO2、C2H6、C3H8和C4H10。PED(等離子體發(fā)射檢測器)已安裝在氣相色譜儀(GC)中,使用氦氣作為載氣來測量UHP NH3中的ppb級雜質(zhì)。所有之前列出的雜質(zhì)都在一個分析器內(nèi)進行測量。

由于氨氣被列為一種非常有毒的氣體,我們的氣相色譜儀配置提供了一個特定的樣品流路配置。

其他配置和量程/LDL也是可以的。參數(shù)主要取決于現(xiàn)場生產(chǎn)需求和流程。


結(jié)果

一系列微量雜質(zhì)H2-O2-N2-CO-CH4-CO2-C2H6-C3H8-C4H10在超高純氨氣中的色譜圖(量程校準)

A series of chromatograms (Span calibration) of trace impurities H2-O2-N2-CO-CH4-CO2-C2H6-C3H8-C4H10 in bal-ance gas UHP Ammonia (NH3)

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檢出限(基于空白樣本噪聲水平的三倍)

Limit of detection (based on 3 times the noise level from a blank)

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重復性:基于氣相色譜(GC)標準。使用10次連續(xù)運行中的6次,其值低于3倍CV%的5%。?

線性:基于氣相色譜(GC)標準。線性曲線的R2值在0.998到1.00之間。?

準確性:基于氣相色譜(GC)標準。誤差小于或等于1%或ldl(低檢測限),取二者中較高者。?


結(jié)論

配備了PED模塊的MultiDetek3為半導體氨氣的質(zhì)量驗證和生產(chǎn)提供了良好的微量ppb/ppm雜質(zhì)分析解決方案。該氣相色譜儀配置了標準的工業(yè)通信協(xié)議和遠程控制界面。由于其高靈敏度的等離子體發(fā)射檢測器,使用MultiDetek3氣相色譜儀測量微量雜質(zhì)可達到亞ppb級別,非常適合半導體氨氣。MultiDetek3是一種非常堅固的氣體分析儀,專為工業(yè)市場設(shè)計,可實現(xiàn)24/7連續(xù)運行。結(jié)合其他LDetek附件模塊,它滿足了工業(yè)應(yīng)用的完整需求。

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