半導(dǎo)體清洗材料主要用于去除硅片、晶圓、芯片等制造過程中產(chǎn)生的微顆粒、金屬離子、有機(jī)污染物。純度是評價清洗材料性能的重要指標(biāo)之一,純度越高,清洗后表面缺陷越少,器件良率更容易保障。檢測清洗材料純度的方法多樣,需根據(jù)其化學(xué)成分和應(yīng)用場景選擇合適的分析手段。
一種常見方法是離子色譜分析。該方法可檢測清洗液中氯離子、硫酸根離子、氟離子等微量無機(jī)離子,精度可達(dá)ppb級,對評估金屬腐蝕風(fēng)險尤為重要。檢測前需將樣品稀釋并過濾,以防堵塞色譜系統(tǒng)。
**電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)**是測定痕量金屬元素含量的高靈敏方法,尤其適合對銅、鐵、鈉、鉀等元素的控制要求高的半導(dǎo)體工藝。樣品經(jīng)酸化處理后進(jìn)入等離子體,離子化的金屬原子被質(zhì)譜儀檢測,得到準(zhǔn)確的濃度數(shù)據(jù)。

對于有機(jī)污染物,可采用**氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)或有效液相色譜(HPLC)**分析。這類方法能夠識別清洗液中微量的有機(jī)溶劑殘留、表面活性劑降解物等成分,確保其不會在清洗過程中重新附著到晶圓表面。
在實際生產(chǎn)中,檢測半導(dǎo)體清洗材料的純度還包括顆粒計數(shù)。利用激光粒度儀或在線粒子監(jiān)測系統(tǒng),可以測量液體中大于特定粒徑的顆粒數(shù)量。半導(dǎo)體行業(yè)通常要求顆粒數(shù)控制在低水平,以免影響光刻和沉積工序。
檢測頻率通常與生產(chǎn)批次相關(guān),工藝會要求每批次都進(jìn)行純度驗證,數(shù)據(jù)需留存以供追溯。通過科學(xué)的檢測方法,可以有效評估和控制半導(dǎo)體清洗材料的純度,保障產(chǎn)品性能穩(wěn)定。