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什么是無機(jī)雜質(zhì)？無機(jī)雜質(zhì)，按照雜質(zhì)電離能的大小可分為淺能級(jí)雜質(zhì)和深能級(jí)雜質(zhì)。淺能級(jí)雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性質(zhì)影響大，如Ⅲ族元素硼、鋁、鎵、銦和V族元素磷、 砷、銻；而深能級(jí)雜質(zhì)對(duì)少數(shù)載流子的復(fù)合影響更顯著，尤其過渡金屬元素，如銅、銀、金、鐵、鈷、鎳、鉻、錳、鉬等。除特殊用途外，重金屬元素對(duì)于半導(dǎo)體材料都是有害雜質(zhì)。

什么是有機(jī)雜質(zhì)? 有機(jī)雜質(zhì)，也被稱為有機(jī)污染物，其存在可能會(huì)導(dǎo)致晶圓表面產(chǎn)生非預(yù)期的疏水性質(zhì)、增加表面的粗糙度、產(chǎn)生霧化表面、和破壞外延層的生長(zhǎng)，且在未先移除污染物的情況下，也會(huì)影響金屬污染的清洗效果。粒子污染則可能導(dǎo)致在蝕刻及微影工藝中，產(chǎn)生阻塞或遮蔽效應(yīng)；在薄膜成長(zhǎng)或沉積過程中，產(chǎn)生針孔和微孔，若粒子顆粒較大且具有導(dǎo)電性，甚至?xí)��?dǎo)致線路短路。半導(dǎo)體元件生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢品的原因，50%是由清洗試劑以及材料內(nèi)部的污染元素造成的！

標(biāo)準(zhǔn)SEMI F57：用于超純水和液態(tài)化學(xué)品輸送系統(tǒng)的聚合物材料及組件的規(guī)范文件，規(guī)定了在UPW分配系統(tǒng)中輸送超純水(UPW)的超高純度(UHP)聚合物材料和組件的最低性能要求。主要針對(duì)聚合物材料和組件的性能要求和驗(yàn)證。 

國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)SEMI為半導(dǎo)體制程設(shè)備提供了一系列環(huán)境、安全和衛(wèi)生方面的準(zhǔn)則，適用于所有用于芯片制造、量測(cè)、組裝和測(cè)試的設(shè)備。半導(dǎo)體先進(jìn)制程工藝中使用的超純水，超純化學(xué)品的使用要求日益提高，材料的選擇在半導(dǎo)體濕法工藝中越發(fā)重要，對(duì)含氟聚合物的純度要求也越來越高。SEMI F57標(biāo)準(zhǔn)對(duì)UHP液態(tài)化學(xué)品輸送系統(tǒng)(LCDS)中高聚合物材料和組件的選擇、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等各方面均提出了要求和有效建議。

SEMI F57標(biāo)準(zhǔn)適用的主要產(chǎn)品類別有：

 1）半導(dǎo)體超純水和液態(tài)化學(xué)品傳送系統(tǒng)中的聚合物材料、組件及過程設(shè)備；

 2）管道、配件、閥門、過濾殼體、壓力傳感器、流量計(jì)、計(jì)量器、校準(zhǔn)器。

• 針對(duì)金屬離子污染，主要有22類，其分別的限制如下：

• TOC可以對(duì)半導(dǎo)體加工產(chǎn)生影響，包括硅氧化、蝕刻均勻性、清洗（包括晶片和掩模）、粘附、柵氧化層擊穿電壓、外延、原子層沉積（ALD）、氮化硅的CVD或其他薄膜沉積步驟。TOC限值要求如下：

（1）根據(jù)SEMI F40提取方法的要求進(jìn)行沖洗和浸泡后，取5cmX5cm樣品，浸泡4個(gè)樣品，1個(gè)空白水樣。分別在24h，72h，120h，168h進(jìn)行測(cè)試。提取方法如下：

（3) 取樣量 4L/D≥10 (L-長(zhǎng)度 D-直徑）

1. 金屬檢測(cè)：PlasmaQuant MS 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）

• 無與倫比的高靈敏度，滿足半導(dǎo)體追求極限低含量檢測(cè)需求。 

• iCRC集成化碰撞反應(yīng)池技術(shù)，高效、安全、快速、方便地消除干擾。

• 3D聚焦離子反射鏡在提高靈敏度的同時(shí)無需維護(hù)降低背景。

• 全數(shù)字檢測(cè)系統(tǒng)高達(dá)11個(gè)數(shù)量級(jí)的線性動(dòng)態(tài)范圍，使得高低濃度測(cè)量無需分別校正。

• 高解析四極桿提供更好的質(zhì)量分離效果。

• 穩(wěn)定強(qiáng)勁的等離子體，適合任何基體樣品測(cè)試。

• 快速分析，冷開機(jī)5分鐘即可達(dá)到工作狀態(tài)。

• 低消耗，氬氣消耗量?jī)H為常規(guī)儀器的一半。

2. 總有機(jī)碳分析：multi N/C UV HS 總有機(jī)碳分析儀（TOC）

• 超強(qiáng)氧化消解能力保證樣品完全氧化，254nm和185nm雙波長(zhǎng)高能量紫外反應(yīng)池。

• 全量程高聚焦NDIR檢測(cè)器，0-10000ppm測(cè)量范圍，無需量程轉(zhuǎn)換。自動(dòng)漂移校正、補(bǔ)償， 無需任何稀釋，免維護(hù)檢測(cè)器，滿足潔凈及污染任何狀態(tài)下樣品分析。

• 極強(qiáng)的抗干擾能力，避免其他雜質(zhì)共存干擾。

• 高靈敏度，高達(dá)20mL進(jìn)樣體積，靈活調(diào)節(jié)靈敏度，擴(kuò)展應(yīng)用范圍。

• 免維護(hù)帕爾貼干燥單元，無需模式干燥器及化學(xué)干燥劑，節(jié)省成本，操作更為簡(jiǎn)便。

• VITA流速管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)提供流速補(bǔ)償消除波動(dòng)，得到絕對(duì)可靠的分析結(jié)果，儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定，一年內(nèi)無需反復(fù)校正。

  • 極強(qiáng)的耐鹽能力，最高可允許85g/L含鹽樣品直接進(jìn)樣分析。

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小 結(jié)