赛默飞半导体全产业链解决方案

2023/07/11   下载量： 27 次

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应用领域 半导体
检测样本 集成电路
检测项目
参考标准 /

半导体行业是国民经济支柱性产业之一，多个“十四五”相关政策均将集成电路列入重点发展项目。随着芯片制程从微米进入到纳米时代，逐渐达到半导体制程设备和制造工艺的极限，细微的污染都可能改变半导体的性质，对于产线的良率管理和提升成为半导体工业界面临的重要挑战！ 赛默飞作为科学服务领域的领导者，可为半导体行业关键环节提供多层次技术支撑，领先的离子色谱、电感耦合等离子体质谱仪、气质联用仪和液质联用仪等技术可为半导体支撑材料、晶圆制造以及下游应用提供痕量离子态杂质、痕量金属杂质、有机态杂质及材料研发等提供稳健可靠的分析方法，助力全面提升产品良率！

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赛默飞半导体分析检测方案

痕量金属元素和离子态杂质分析

赛默飞可为生产制程和痕量污染物分析提供创新、高灵敏度和可靠的痕量元素分析解决方案，以确保 QA/QC 一致性，减少晶圆缺陷。iCAP TQs 独特的变频阻抗RF 发生器设计，可稳定进样挥发性有机溶剂，优异的冷等离子体和专利平面四极杆碰撞反应池技术可消除多原子离子干扰，确保ICPMS 测定获得低的检出限。Element 2 HR-ICP-MS 拥有高通用性和高灵敏度确保最终数据的可信度，是痕量元素测定的黄金标准。

材料分析及研发、未知物定性定量

赛默飞气质联用仪和液质联用仪能为半导体提供晶圆制程相关有机污染物分析、材料分析及研发中成分解析等行业领先的有机分析解决方案。OrbitrapTM ExplorisTM 系列高分辨质谱仪，可从复杂的背景干扰中分离得到目标物，对含量极低组分进行定性定量检测，为半导体制程中的未知物定性分析提供了可深度挖掘的原始数据，为发现新化合物、寻找低浓度关键标志物提供可能。

高纯材料直接进样分析

ELEMENTTM GD PLUS 辉光放电质谱仪（GD-MS）重新定义了直接从固体样品取样进行的高纯材料分析，具有超低的检出限，仅需少量校准和样品制备工作，使GD-MS 适用于靶材、高纯硅、碳化硅、石墨等材料中痕量杂质分析和注入离子深度剖面分析。


半导体材料表面清洗化学品

晶圆加工过程中，为避免受到颗粒物、有机物、金属、静电释放等污染影响，硅片表面清洗过程不可或缺。硫酸、双氧水、氢氟酸、盐酸、氨水、硝酸等湿电子化学品，由于与晶圆直接接触并大量使用，纯度要求非常高，其杂质金属离子、无机阴离子和铵根在 SEMI 标准中都有明确的分级和限量标准，赛默飞依据SEMI 标准可为晶圆表面清洗化学品分析提供完整解决方案。


半导体材料晶圆制程化学品

晶圆制造过程中，光刻工艺约占整个集成电路制造成本的35%，是半导体制造中的核心工艺，涉及到的材料包括多种溶剂、 酸、碱、高纯有机试剂、高纯气体等。晶圆表面痕量的无机金属离子和非金属离子都会影响芯片成品的可靠性和良品率，赛默飞可为晶圆制程所用半导体材料提供无机和有机分析解决方案。


半导体材料晶圆制程特种气体


半导体制造晶圆基材及溅射靶材

半导体产业中硅片晶圆等原材料纯度要求通常在99.9999999%（9N）以上，在半导体制造过程中，需要严格的对晶圆表面金属杂质污染进行检测，将环境引起的晶圆污染降至最低。半导体芯片是金属溅射靶材的主要应用领域之一，靶材与晶圆表面直接接触，对其纯度要求很高。赛默飞可为半导体制造超痕量污染物以及5-6N 高纯金属溅射靶材提供检测方案。


半导体制造在线监测方案


晶圆制造洁净室空气及环境监测

洁净室和微环境中空气贯穿整个生产工艺流程，要最大程度减少环境引起的晶圆污染，必须分析气体介质中微粒、杂质和特定污染物，包括有机物、痕量金属等。提高半导体良品率同时需要将制造过程对环境影响降至最低，赛默飞可为废水、废气中各项污染物提供准确的分析解决方案，并提供VOCs 和污染离子的24 小时在线监测。

• 污染源废气中酸雾、氯化氢；废水中酸/ 碱离子、氰根、硫离子等测定；大气中离子在线监测 – 离子色谱仪

• 固定污染源废气中挥发性有机物（苯系物、卤代烃、烷烃等）、非甲烷总烃等分析、VOCs 在线分析– GC&GCMS

• 洁净室或废水废气中挥发性和半挥发性有机物分析 – GC&GCMS

• 金属离子污染物分析 – TEA


半导体封装测试

镍镀液的成分较复杂，除镍、无机盐之外，还有各种不同作用的特殊添加剂。镍镀液添加剂作为重要的工艺材料，可防止FOWLP 等先进封装技术中RDL 断裂以及铜/ 焊料界面处出现针孔，降低镀层的内应力，使镀层厚度发布更均匀。需要根据电镀液成分的变化来调节电镀参数。

赛默飞UHPLC 超快速液相方法可对不同种类的添加剂同时进行检测分析，电雾式检测器（CAD）对于其中缺乏紫外生色团，通常不挥发的添加剂，具有更高的灵敏度。UHPLC-CAD 方法快速准确的测定结果有利于添加剂含量的控制，可以为镍镀液提供更有效的质量控制手段，降低生产成本，提高产品质量。


电子元件分析

半导体集成电路是电子产品的核心器件，电路类器件如二极管、电阻器、连接类器件如印刷电路板（PCB）等的制造需严格遵循RoHS 和《电子信息产品污染控制管理办法》指令要求。赛默飞完全理解 RoHS 指令和《电子信息产品污染控制管理办法》的深远含义，可为阻燃剂、增塑剂及金属离子检测提供全面的解决方案，包括仪器、消耗品、软件和技术支持。

赛默飞可为多溴联苯、多溴二苯醚阻燃剂、邻苯二甲酸酯和多环芳烃等危害有机物的前处理、筛查和测定等提供加速溶剂萃取(ASE)、燃烧离子色谱 (CIC)、气相色谱质谱联用仪 (GC-MS) 和高效液相色谱仪（HPLC）等技术，并提供原子吸收光谱仪 (AAS)、电感耦合等离子发射光谱仪 (ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和离子色谱仪（IC）用于测定镉、铅和汞，分离并测定六价铬，帮助电子电器设备制造商应对供应链带来的挑战。


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文献贡献者

赛默飞色谱与质谱
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