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什么是無機雜質？無機雜質，按照雜質電離能的大小可分為淺能級雜質和深能級雜質。淺能級雜質對半導體材料導電性質影響大，如Ⅲ族元素硼、鋁、鎵、銦和V族元素磷、 砷、銻；而深能級雜質對少數載流子的復合影響更顯著，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，重金屬元素對于半導體材料都是有害雜質。

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

標準SEMI F57：用于超純水和液態化學品輸送系統的聚合物材料及組件的規范文件，規定了在UPW分配系統中輸送超純水(UPW)的超高純度(UHP)聚合物材料和組件的最低性能要求。主要針對聚合物材料和組件的性能要求和驗證。 

國際半導體產業協會SEMI為半導體制程設備提供了一系列環境、安全和衛生方面的準則，適用于所有用于芯片制造、量測、組裝和測試的設備。半導體先進制程工藝中使用的超純水，超純化學品的使用要求日益提高，材料的選擇在半導體濕法工藝中越發重要，對含氟聚合物的純度要求也越來越高。SEMI F57標準對UHP液態化學品輸送系統(LCDS)中高聚合物材料和組件的選擇、生產過程、產品結構設計等各方面均提出了要求和有效建議。

SEMI F57標準適用的主要產品類別有：

 1）半導體超純水和液態化學品傳送系統中的聚合物材料、組件及過程設備；

 2）管道、配件、閥門、過濾殼體、壓力傳感器、流量計、計量器、校準器。

• 針對金屬離子污染，主要有22類，其分別的限制如下：

• TOC可以對半導體加工產生影響，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SEMI F40提取方法的要求進行沖洗和浸泡后，取5cmX5cm樣品，浸泡4個樣品，1個空白水樣。分別在24h，72h，120h，168h進行測試。提取方法如下：

（3) 取樣量 4L/D≥10 (L-長度 D-直徑）

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

• 無與倫比的高靈敏度，滿足半導體追求極限低含量檢測需求。 

• iCRC集成化碰撞反應池技術，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無需維護降低背景。

• 全數字檢測系統高達11個數量級的線性動態范圍，使得高低濃度測量無需分別校正。

• 高解析四極桿提供更好的質量分離效果。

• 穩定強勁的等離子體，適合任何基體樣品測試。

• 快速分析，冷開機5分鐘即可達到工作狀態。

• 低消耗，氬氣消耗量僅為常規儀器的一半。

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

• 超強氧化消解能力保證樣品完全氧化，254nm和185nm雙波長高能量紫外反應池。

• 全量程高聚焦NDIR檢測器，0-10000ppm測量范圍，無需量程轉換。自動漂移校正、補償， 無需任何稀釋，免維護檢測器，滿足潔凈及污染任何狀態下樣品分析。

• 極強的抗干擾能力，避免其他雜質共存干擾。

• 高靈敏度，高達20mL進樣體積，靈活調節靈敏度，擴展應用范圍。

• 免維護帕爾貼干燥單元，無需模式干燥器及化學干燥劑，節省成本，操作更為簡便。

• VITA流速管理系統，實時提供流速補償消除波動，得到絕對可靠的分析結果，儀器長期穩定，一年內無需反復校正。

  • 極強的耐鹽能力，最高可允許85g/L含鹽樣品直接進樣分析。

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小 結