半导体杂质检测难？半导体专用ICP-MS来帮你！

来源：小九直播篮球CBA/全屋净水发布时间：2025-04-29 00:26:04

既能实现标准模式、碰撞模式，也能够最终靠反应模式消除干扰，从根本上成功解决了多原子干扰的技术难题。

高硅基体的样品在传统的冷等离子体条件下分析，其中的耐高温元素硅极易形成氧化物。这些氧化物沉积在锥口表面后，会造成明显的信号漂移。NexION

系列半导体专用ICP-MS在高硅基体的样品分析中采用强劲的高温等离子体，大幅度的降低了信号漂移。通过通入纯氨气作为反应气，在DRC模式下，有效消除了40Ar+对40Ca+、40Ar19F+对59Co+、40Ar16O+对56Fe+等的干扰。通过调节动态带通调谐参数消除不希望生成的反应副产物，克服了过去冷等离子体的局限，有效去除多原子离子的干扰。在实际检验测试中实现了10 ng/L等级的精确定量，同时表现出良好的长期稳定性。基质耐受性：Si基质浓度为100ppm到5000ppm样品

稳定性：连续进样分析多元素加标浓度为100ppt的硅样品溶液（硅浓度为2000ppm）

HCl），其主要用途是与过氧化氢和水配制成混合物用来清洁硅晶片的表面。由于半导体设备尺寸不断缩小，其生产中使用的试剂纯度慢慢的变重要。

具备精确测定纳克/升（ng/L，ppt）甚至更低浓度元素含量的能力，是最适合测量痕量及超痕量金属的技术。然而，常规的测定条件下，氩、氧、氢离子会与酸基体相结合，对待测元素产生多原子离子干扰。如，对V+(51)

ClO+的干扰。虽然在常规条件下氨气与ClO+的反应很迅速，但若需要使反应完全、干扰被去除干净，则需要在通用池内使用纯氨气。NexION系列半导体专用ICP-MS的通用池为四级杆，具备精准可控的质量筛选功能，能调节RPq参数以控制化学反应，防止形成新的干扰，有效应对使用高活性反应气体的应用。20% HCl中各元素的检出限、背景等效浓度、10 ng/L的加标回收率

进行分析；另一种是使用滤膜对气体中颗粒物进行收集，然后对滤膜消解后上机。然而无论是鼓泡法吸收还是滤膜过滤收集、消解，都存在样品制备过程容易被污染、鼓泡时间难以确定、不同元素在酸中溶解度不一样等很多问题，分析结果的可靠性和重现性都难以保证。

系统可以将气体直接导入到等离子中进行激发，避免了额外的前处理步骤，具有方便、高效、不容易受污染等特点，从根本上解决传统方法的一系列问题。

GDI-ICP-MS法绘制的校准曲线（标准气体产生方式：在氩气中雾化标准溶液，这些标气对所有待测元素的线以上）

ICP-MS还可以在未经前级分离的情况下检测溶解态元素浓度，可检测到ppb级含量的纳米颗粒，实现TEM、DLS

用ICP-MS分析铁离子(56Fe+)时会受到氩气产生的40Ar16O+的严重干扰。利用纯氨气作反应气的动态反应池技术是消除40Ar16O+对铁离子最高丰度同位素56Fe+干扰最有效的途径，而只有对56Fe+的分析才能获得含铁纳米颗粒分析最低的检出限。

90%环己烷/10%丙二醇甲醚混合液测定图谱，有含铁纳米颗粒检出TMAH中含铁纳米颗粒结果图谱：(a)

氧化铝和氧化铈纳米颗粒常用于纳米电子学与半导体制造业中化学-机械(CMP)

CMP悬浮物纳米粒子的尺寸分布特征以及大颗粒的辨别，是光刻过程质量控制的重要方面，会影响到硅晶片的质量。既可以测量可溶分析物浓度、又能测定单个纳米粒子的单颗粒模式ICP-MS（SP-ICP-MS）是分析金属纳米粒子的最有前途的技术。SP-ICP-MS

技术具有高灵敏度、易操作、分析速度快的特点，纳米粒子引入等离子体中被完全电离，随后离子被质谱仪检测，信号强度与颗粒尺寸有关。因此SP-ICP-MS可为用户更好的提供颗粒浓度（颗/mL），尺寸大小和尺寸分布。为确保一次只检测一个单颗粒，必须稀释样品以实现分辨的目的。这就要求质谱仪一定要能有很快的测量速度，以确保能够检测到在50nm纳米颗粒的瞬时信号（该信号变化的平均时间为300~500μs）。珀金埃尔默

NexION系列半导体专用ICP-MS单颗粒操作模式能够采集连续数据，无需设置定位时间，每秒钟获取高达100 000个数据点。结合纳米颗粒分析软件模块，能轻松实现单颗粒纳米颗粒的准确分析。采集数据比瞬时信号更快的纳米信号积分图

在最新的立式3D NAND闪存的生产的基本工艺中，需要用磷酸进行湿法刻蚀。在生产的全部过程中，必须监控这种特殊的、高选择性氮化的磷酸中硅的含量，以控制工艺质量。当磷酸中硅含量发生改变时，必须排空并更换磷酸。在线ICP-OES技术响应迅速，可实现7天*24

Avio500紧凑的体积很适合空间存在限制的Fab厂；垂直炬管配合独特的切割尾焰技术，不需要任何维护也能获得最佳的数据稳定性。