可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| ICP/CCP等离子刻蚀反应腔 | 晶圆硅刻蚀、氮化硅与氧化硅刻蚀,CF4/O2、CF4/CHF3工艺气体氛围 | 氦质谱总漏率、压升率、极限真空、本底放气率、残留气体质谱 | GB/T 36176-2018氦质谱真空检漏方法;GB/T 15823-2009氦泄漏检测方法;保压法压升率测试 |
| PECVD/LPCVD/ALD沉积腔体 | 氮化硅、氧化硅、氮化钛等薄膜沉积工艺 | 总漏率、虚拟漏点排查、烘烤放气率、极限真空、喷淋头组件气密性 | GB/T 32293-2015真空设备检漏方法选择;GB/T 35049-2018四极质谱检漏方法 |
| CF4供气管路、气柜与调压组件 | 特气输送、钢瓶柜减压与紧急切断 | 管路氦检漏、颗粒含量、水分、CF4纯度与全组分杂质 | GB/T 15823-2009吸枪法;GB/T 26570.1-2011光散射法颗粒测定;气相色谱与露点法 |
| 装载闭锁腔与真空传输腔 | 晶圆传片、大气与真空工况过渡隔离 | 总漏率、压升率、闸阀漏率、压力梯度保持能力 | GB/T 34878-2017阀门漏率测试;GB/T 40335-2021示踪气体方法 |
| 密封圈、观察窗、法兰与波纹管 | 等离子体密封界面、可拆真空连接部位 | 局部包络检漏、压缩永久变形、耐氟化老化、法兰尺寸互换性 | GB/T 15823-2009局部检漏法;GB/T 6070-2025非刀口法兰尺寸 |
| 腔室本体焊接组件 | 制造验收、维修补焊后复验 | 焊缝氦检漏、承压泄漏试验、漏点定位与复验 | NB/T 47013.8-2025承压设备泄漏检测;GB/T 34637-2017气泡泄漏检测方法 |
检测项目
1. 氦质谱检漏总漏率:半导体工艺腔验收值一般≤1×10⁻⁹Pa·m³/s,高要求场合≤5×10⁻¹⁰Pa·m³/s,检漏仪最小可检漏率达5×10⁻¹²Pa·m³/s
2. 压升率(保压法):关阀隔离保压1~24h,工艺腔压升率一般≤1×10⁻³~1×10⁻²Pa/h,按R=ΔP×V/t计算并区分真漏与放气
3. 极限真空:洁净裸腔抽气30~120min后达1×10⁻⁴~1×10⁻⁵Pa,配分子泵机组本底可至10⁻⁶Pa量级
4. 残留气体分析(RGA):质量范围1~200amu,监测H₂O(18)、N₂(28)、O₂(32)、Ar(40)谱峰分压,定位放气源与虚拟漏点
5. CF4供气纯度与杂质:纯度≥99.999%,H₂O≤1μmol/mol,O₂+Ar≤1μmol/mol,总杂质≤10μmol/mol,≥0.1μm颗粒计数考核
6. 密封件耐氟化老化:FFKM密封圈经等离子体暴露后压缩永久变形与硬度变化考核,更换后总漏率复测确认
检测范围
1. 刻蚀反应腔:ICP感应耦合与CCP容性耦合腔体,适配8~12英寸晶圆机台
2. 沉积腔体:PECVD、LPCVD、ALD反应腔及喷淋头、加热盘组件
3. 传输与隔离腔:装载闭锁腔、机械手传输腔、缓冲过渡腔
4. 特气系统部件:CF4钢瓶柜、气柜、减压阀、单向阀与气路管件
5. 真空边界元件:O型密封圈、观察窗、卡套接头、快卸法兰、波纹管、闸板阀
检测方法
1. GB/T 32293-2015 真空技术 真空设备的检漏方法选择
2. GB/T 15823-2009 无损检测 氦泄漏检测方法
3. GB/T 36176-2018 真空技术 氦质谱真空检漏方法
4. GB/T 35049-2018 真空技术 四极质谱检漏方法
5. GB/T 40335-2021 无损检测 泄漏检测 示踪气体方法
6. GB/T 34637-2017 无损检测 气泡泄漏检测方法
7. GB/T 34878-2017 真空技术 阀门 漏率测试
8. GB/T 40336-2021 无损检测 泄漏检测 气体参考漏孔的校准
检测设备
1. 氦质谱检漏仪(普发ASM 340、莱宝PHOENIX L300i系列):最小可检漏率5×10⁻¹²Pa·m³/s,量程10⁻¹²~10⁻²Pa·m³/s,响应时间≤1s
2. 吸枪检漏组件:吸枪法最小可检约1×10⁻⁸Pa·m³/s,探管长度1~5m,适用充压法巡检
3. 四极质谱残留气体分析仪(SRS RGA200、普发QMG 220):质量范围1~200amu,电子倍增器模式下最小可检分压10⁻¹¹Pa量级
4. 分子泵高真空机组(普发HiPace 300系列):抽速约260L/s,极限真空5×10⁻⁸Pa,配套无油前级泵
5. 电容薄膜真空计(INFICON CDG系列):满量程多档0.01~1333Pa,精度0.2%读数,用于压升率曲线记录
6. 热阴极电离真空计:测量范围10⁻⁸~10⁻¹Pa,用于极限真空与本底监测
7. 气相色谱仪(GC-TCD/GC-MS配置):CF4纯度与全组分杂质分析,检出限0.01~0.1μmol/mol
8. 冷镜式露点仪:露点测量范围-90~+20℃,水分检出下限0.01μmol/mol
9. 光散射粒子计数器:粒径通道0.1/0.3/0.5/1.0/5.0μm,采样流量28.3L/min,符合GB/T 26570.1-2011方法要求
10. 超声泄漏检测仪:中心频率约40kHz,用于管路与接头泄漏快速普查,参照GB/T 34638-2017