電子特氣 | 超高純氨中微量雜質(zhì)的分析

氨氣（NH3）是半導(dǎo)體制造中的一種重要工藝化學(xué)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(xué)氣相沉積（CVD）和等離子體蝕刻過(guò)程。

氨氣帶來(lái)了特定的困難，因?yàn)橐簯B(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(guò)程中存在，會(huì)對(duì)電子組件造成損害。雜質(zhì)的水平可能根據(jù)來(lái)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(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)設(shè)施不得不以相當(dāng)?shù)某杀緩挠邢薜哪軌蛱峁┛山邮艿燃?jí)的氨的來(lái)源處獲得高質(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(guò)資格認(rèn)證。

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

由于這些原因，在半導(dǎo)體設(shè)施中對(duì)氨氣中的雜質(zhì)進(jìn)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(zhǔn)確測(cè)量氨氣樣品中的ppb痕量雜質(zhì)。該技術(shù)確保了對(duì)背景氣體無(wú)干擾，并對(duì)要測(cè)量的雜質(zhì)具有良好的靈敏度。

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

該裝置配置了0-5ppm的測(cè)量范圍和3-5ppb的檢測(cè)限（ldl）用于檢測(cè)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(cè)器）已安裝在氣相色譜儀（GC）中，使用氦氣作為載氣來(lái)測(cè)量UHP NH3中的ppb級(jí)雜質(zhì)。所有之前列出的雜質(zhì)都在一個(gè)分析器內(nèi)進(jìn)行測(cè)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(gè)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(chǎng)生產(chǎn)需求和流程。

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(zhǔn)）

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)

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)

重復(fù)性：基于氣相色譜（GC）標(biāo)準(zhǔn)。使用10次連續(xù)運(yùn)行中的6次，其值低于3倍CV%的5%。?

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

準(zhǔn)確性：基于氣相色譜（GC）標(biāo)準(zhǔn)。誤差小于或等于1%或ldl（低檢測(cè)限），取二者中較高者。?

配備了PED模塊的MultiDetek3為半導(dǎo)體氨氣的質(zhì)量驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)通信協(xié)議和遠(yuǎn)程控制界面。由于其高靈敏度的等離子體發(fā)射檢測(cè)器，使用MultiDetek3氣相色譜儀測(cè)量微量雜質(zhì)可達(dá)到亞ppb級(jí)別，非常適合半導(dǎo)體氨氣。MultiDetek3是一種非常堅(jiān)固的氣體分析儀，專為工業(yè)市場(chǎng)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)24/7連續(xù)運(yùn)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。