賦能創“芯”｜ThermoFisher助力半導體開啟良率提升新徵程！

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在指甲蓋大小的晶片上佈局幾十億個電晶體，積體電路是公認的、人類迄今製造過的最複雜的產品之一，已成為衡量一個國家產業競爭力和綜合國力的重要標誌。隨著晶片製程從微米時代進入奈米時代，逐漸達到半導體制造裝置和製造工藝的極限，雜質含量成為非常敏感的存在，對於產線的良率管理和提升成為半導體工業介面臨的重要挑戰！

我們為半導體及相關行業的關鍵環節提供多層次技術支撐，為客戶提供全方位的分析方案，電感耦合等離子體光譜儀（ICP-OES）、電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）、高分辨電感耦合等離子體質譜儀（HR-ICP-MS）、輝光放電質譜儀（GD-MS），全面的產線為半導體痕量金屬元素分析保駕護航；全球領先的離子色譜（IC）可提供先進的痕量離子態雜質解決方案，挑戰離子檢測極限；更有氣質聯用儀（GCMS）提供的潔淨空氣VOCs檢測方案、高分辨質譜儀加持對半導體材料未知物定性定量的檢測等。從半導體材料、積體電路製造到封裝測試，為半導體制造過程的質量控制提供穩健可靠的分析方法，助力全面提升產品良率！

全方位的ICPMS技術，擁有從單杆到三重四極杆以及高分辨ICPMS全產品線平臺，具有差異化的干擾去除技術，提高生產力，廣泛用於半導體行業用材料的質量控制分析，避免由樣品製備引起的汙染。

晶圓表面VPD-ICPMS檢測方案

在生產製造過程中，常用氣相分解-電感耦合等離子體質譜聯用（VPD-ICP-MS）方法檢測矽晶片純度，其純度要求在99。9999999% 以上。在高含量的酸和矽基體中，目標檢測元素的含量非常低，三重四極杆ICPMS可在多種分析模式之間進行可靠切換，為所有分析物靈活提供最佳分析條件，具有高靈敏度和準確性，對於檢測VPD樣品，能有效去除大量多原子離子干擾，得到更加精準的結果。

溼電子化學品ICPMS檢測方案

大規模積體電路製造需要使用大量的超純水和高純度溼電子化學品，如硫酸、氨水、氫氟酸、鹽酸和雙氧水等，晶圓通常以傳統的“RCA Clean”標準清洗流程進行，除了超純水外，需要用到清洗液以不同型別化學品和配比，清除相應的汙染物。半導體ICPMS（單杆、三重四極杆、高分辨）解決方案可適用於半導體實驗室分析以及生產中製程化學品的實時監測，適應於不同純度級別試劑的測定，並避免由樣品製備引起的汙染。

半導體材料檢測方案

GD-MS（輝光放電質譜儀）是在雙聚焦高分辨質譜的技術上，採用快速流輝光放電離子源，實現高純固體樣品直接分析的最佳工具，具有檢出限低、基體效應小、制樣簡單和全元素快速檢測的突出優勢。針對半導體行業需求，可實現高純（≥5N）銅、鋁、鈦、鉭、鉬等高純濺射靶材中70種以上雜質元素快速檢測；矽、碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）等基材從原料至晶圓的全元素雜質檢測；SiC等外延片鍍層化學成分及雜質含量分佈。

先進的離子色譜和相關技術能為高純水痕量陰陽離子分析提供離線和線上監測方案，為電子級高純試劑中ppb-ppm級陰離子和百分比級混酸的含量提供檢測方案，併為半導體生產環境空氣中痕量陰陽離子的分析提供解決方案。

溼電子化學品譜睿技術檢測方案

以高純氫氟酸檢測為例，SEMI推薦的譜睿二維方案，一維色譜中使用排斥柱將氟離子和其他常見陰離子預分離，透過調節保留時間視窗，將高濃度的氟離子排到廢液中，其他陰離子被選擇性濃縮富集，富集的陰離子部分在二維色譜中透過離子交換方式實現分離檢測，實現對高純氫氟酸中痕量陰離子雜質的檢測。

超純水線上監測方案

半導體級超純水生產過程中，傳統分析方法往往需要離線取樣，提供Integral線上離子色譜方案，透過多位點自動取樣、濃縮和分析的監測，實現對超純水中多種陰陽離子汙染物24H/7D線上監測，為積體電路生產穩定高效運轉提供保障。

△離子色譜過程實時監控分析-Integral

光刻膠中鹵素含量測定（線上燃燒離子色譜法）

光刻膠是光刻工藝最重要的耗材，光刻膠的質量對光刻精度至關重要，其樣品狀態粘稠，含有樹脂、單體、光引發劑等複雜基質，無法直接進樣分析。對於光刻膠及相關材料中痕量鹵素的檢測，推出CIC線上燃燒離子色譜法，透過燃燒消除基質影響，燃燒後的吸收液進樣離子色譜檢測陰離子，殘渣溶解後進樣ICPMS檢測金屬離子，實現一樣兩用，對光刻膠樣品進行全面分析。

對於貫穿整個生產工藝流程的潔淨室和微環境，為廢水、廢氣中的各項汙染物提供準確的分析解決方案，以及提供VOCs和汙染離子的24小時線上監測。

化學分析與檢測對積體電路生產非常重要，確保晶片生產質量，改善良品率，全線產品擁有應對半導體所有挑戰的技術。除了常規檢測外，還有多項賽家半導體獨門武藝蓄勢待發，如高分辨液質聯用加持生產中未知物定量定性檢測、GDMS賦能靶材、高純矽中的雜質檢測、半導體材料全面檢測方案等系列特色檢測方案，將在後續賦能創“芯”系列文章中逐一道來，敬請期待！

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