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监控半导体芯片生产中离子污染的神器——ICS 6000离子色谱


半导体芯片 离子色谱

监控半导体芯片生产中离子污染的神器——ICS 6000离子色谱

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2020 · 半导体产业

2020年注定是不平凡的一年,不仅仅是新冠的肆虐,也因为国内外贸易争端加剧,对某些中国企业是一大挑战,同时也是一大机遇,将刺激我国对于芯片等半导体产业的重视,同时赛默飞也将致力于帮助客户解决当中遇到的问题。

 

集成电路(Intergrated Circuit)又称芯片,是一种微型电子器件,是把电路(包括半导体装置、元件)小型化、并制造在半导体晶圆表面上形成的具有所需电路功能的微型结构。

 

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 在半导体行业中对离子的污染非常敏感

超过80%的制作工序都需要用到纯水,对于不同级别的生产线而言,对纯水的质量要求也不尽相同,限度跨度从ppt—ppb。

 

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ASTM D5127-13 Standard Guide for Ultra-Pure Water Used in the Electronics and Semiconductor Industries

 

同时芯片的生产过程中会使用到很多试剂,如硫酸、氨水等,而这些试剂挥发到空气中会对芯片造成晶体缺陷、雾状缺陷等,因此:

 

监控环境空气和超纯水中离子的含量是非常必要的

 

你知道吗

那么大家知道,空气中与超纯水中的杂质离子含量这么低,通过什么手段实现检测呢?赛默飞离子色谱ICS-6000选配AM模块通过大体积浓缩进样,可轻松实现如上要求,完全可以达到芯片生产过程中对环境与水的控制。

 

ICS 6000双系统,直接进样分析,可同时在线检测超纯水中痕量(>50ppt)阴阳离子。

 

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ICS 6000双系统

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直接进样流路图

1配置AS-HV以后的ICS 6000

可实现大体积浓缩进样,从而进一步提高灵敏度降低检出限(<20ppt),通过大定量环进样品,小定量环进标准品,也大大降低了痕量分析的操作门槛。

 

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ICS 6000配备AS-HV

 

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 大小环进样流路图

 2可选配IC Pure在线纯水机

在线制备离子色谱分析过程中所需超纯水,从而给淋洗液提供更纯的水源。

 

 

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 IC Pure在线纯水机

 

 

3配备空气采样器

由真空泵以恒定流速抽取环境空气,超纯水吸收空气中阴阳离子后上离子色谱检测。根据抽取时间与流速从而计算抽取空气体积,得出空气中离子含量。

 

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 空气采样器

 

那么实际效果如何呢?请看如下两张谱图:

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 常规阴离子谱图(1-10ppt)

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常规阳离子谱图(20ppt)

赛默飞离子色谱全流程解决方案

ICS 6000高压离子色谱

ICS-6000高压离子色谱是一款可实现阴阳离子同时分析的高压离子色谱系统,高压梯度提供了高分离度与高重复性。同时配有赛默飞独有耐高压Viper管线,独特的力矩设计,无需辅助工具,手动自如实现装卸,简单方便。

 

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耗材监控识别功能

自动识别并追踪 IC 耗材的安装时间、使用情况和性能指标。其可防止耗材安装错误,安排预防性维护时间,管理耗材使用情况,可同时监测多达 25 种不同耗材的 16 余项关键性能指标。从而可以根据产品性能指标和生产质量保证数据验证耗材的性能。

 

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淋洗液自动发生器

ICS-6000 配备RFIC-EG(淋洗液自动发生器),淋洗液发生灌以指定的浓度电解生成高纯度氢氧化钾(KOH)或甲磺酸(MSA)淋洗液。该设备的淋洗液与再生液仅要求使用高纯度去离子水即可,从而实现零系统空白。同时RFIC-EG 模块可控制等度或梯度条件,提供无与伦比的方法重现性和准确度。

 

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DC温控

ICS-6000温控系统分为上下两部分且可单独控温,上部分控制检测单元,下部分控制进样阀与色谱柱,温度全部覆盖,稳定性更佳。

 

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 ICS 6000 DC模块

自 1975 年以来,我们一直致力于离子色谱(IC)技术的开发与创新,包括仪器、化学分离、抑制器和软件。作为业界领导者,我们通过分享已知信息努力为您的实验室提供支持,充当值得信赖的顾问,并提供您所需要的服务和支持。我们所做的一切支持并认可您和您的使命,确保世界更健康、更清洁、更安全。 

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 Thermo Scientific™ Dionex™ ICS-6000 离子色谱仪

 

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