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 |
|---|---|---|---|
| 高纯惰性与还原气体(氮、氩、氦、氢) | 晶圆吹扫保护、扩散退火气氛、载气与还原气氛 | 纯度分级、氧、水分(露点)、氢、氩、氮、总烃、一氧化碳、二氧化碳、颗粒物 | GB/T 8979-2025、GB/T 4842-2017、GB/T 4844-2025、GB/T 3634.2-2025 |
| 硅族薄膜气体(硅烷、二氯二氢硅) | 多晶硅沉积、化学气相沉积制备氧化硅与氮化硅薄膜、外延 | 纯度99.9999%、氯化物、含碳杂质、硼磷砷等掺杂型杂质、氢与惰性气体杂质、颗粒物 | GB/T 15909-2017、GB/T 28726-2012 |
| 刻蚀与清洗气体(三氟化氮、六氟化钨、四氟化碳) | 等离子体刻蚀、腔体远程清洗、钨化学气相沉积 | 纯度、水分、酸度(以HF计)、四氟化碳与氮含量比、金属氟化物杂质、不凝性杂质 | GB/T 21287-2021、GB/T 32386-2015 |
| 掺杂气体(砷化氢、磷化氢、三氯化硼、三溴化硼) | 离子注入、扩散掺杂、外延生长源 | 纯度5N级、氢为基底的杂质谱、金属杂质、分解产物、气相颗粒物 | GB/T 26250-2025、SEMI AUX030规格系列 |
| 氧化气体(一氧化二氮、氧气、臭氧) | 栅氧化层生长、化学气相沉积氧化源 | 纯度、水分、二氧化碳、氮氧化物、总烃、颗粒物 | GB/T 14600-2025、GB/T 5832.2-2016 |
| 氮化气体(氨、氢氮混合气) | 氮化镓基外延、氮化硅钝化层沉积、合金退火 | 纯度、水分、油分、氧、一氧化碳、二氧化碳、颗粒物 | GB/T 14601-2025、GB/T 5832.1-2016 |
| 电子混合气与标准气体 | 工艺配比控制、在线分析仪与色谱校准 | 组分浓度、配比偏差、均匀性与稳定性、量值不确定度、杂质背景 | 称量法制备相关国家标准、GB/T 28726-2012 |
检测项目
1. 纯度:电子特气主流5N-6N级,硅烷纯度不低于99.9999%,超纯氮、超纯氦不低于99.9999%,砷化氢、磷化氢等掺杂气体不低于99.999%
2. 微量水分:高纯级不高于3ppm(体积分数),电子级通常不高于1ppm,对应露点约零下76摄氏度以下,超纯级要求零下80摄氏度
3. 微量氧:高纯级不高于1ppm,超纯级0.1-0.5ppm,依据电化学法或燃料电池传感器测定
4. 痕量杂质组分:氢、氩、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等,检出限低至10ppb级,覆盖ppm至ppb两个数量级
5. 金属杂质:钠、钾、钙、铁、铜、镍、铝等指标一般不高于10ppb,先进制程要求进入1ppb量级,采用电感耦合等离子体质谱测定
6. 颗粒物:不小于0.3微米颗粒按每立方英尺计数,SEMI常见规格限值不超过10个,关键制程管控至0.2微米
检测范围
1. 高纯惰性与还原气体:纯氮、高纯氮、超纯氮,纯氩、高纯氩,纯氦、高纯氦、超纯氦,纯氢、高纯氢、超纯氢
2. 硅族气体:电子级硅烷、二氯二氢硅、三氯氢硅
3. 氟系刻蚀气体:三氟化氮、六氟化钨、四氟化碳、六氟乙烷、三氟甲烷
4. 掺杂气体:砷化氢、磷化氢、三氯化硼、三溴化硼及乙硼烷稀释气
5. 其他电子气体:一氧化二氮、氨、氯化氢、电子级氧气、臭氧发生气
6. 电子混合气与标准气体:ppm级至百分级组分的掺杂混合气、校准混合气
检测方法
1. GB/T 28726-2012 气体分析 氦离子化气相色谱法,高纯气体痕量杂质分析的核心方法,ppb级检出能力
2. GB/T 5832.1-2016 气体分析 微量水分的测定 第1部分:电解法,适用于0-1000ppm水分定量
3. GB/T 5832.2-2016 气体分析 微量水分的测定 第2部分:露点法,覆盖0至零下100摄氏度露点区间
4. GB/T 6285-2016 气体中微量氧的测定 电化学法,燃料电池式传感器测定ppm级以下氧含量
5. GB/T 9722-2006 化学试剂 气相色谱法通则,色谱条件与定量通则依据
6. GB/T 8979-2025、GB/T 15909-2017、GB/T 21287-2021 等产品标准,规定各类电子气体的技术要求与试验方法
检测设备
1. 氦离子化气相色谱仪:配备氦离子化检测器与六通阀进样,痕量组分检出限达10ppb
2. 电解式微量水分测定仪:量程0-1000ppm,分辨率0.1ppm,五氧化二磷电解池原理
3. 精密镜面露点仪:露点范围零下80至20摄氏度,精度正负2摄氏度,冷镜式测量
4. 微量氧分析仪:电化学传感器量程0-1000ppm,低量程段分辨率0.01ppm
5. 激光粒子计数器:粒径通道0.2-5微米,采样流量每分钟1立方英尺,气瓶与管路颗粒计数
6. 电感耦合等离子体质谱仪:金属杂质测定下限至ppt量级,配合气液吸收或膜捕集前处理
7. 傅里叶变换红外光谱仪:波数范围4000-400cm⁻¹,鉴别腐蚀性气体组分与分解产物
8. 气相色谱质谱联用仪:有机与含碳杂质定性定量,检出限ppb级
9. 内壁钝化采样钢瓶与转样系统:316L不锈钢电抛光处理,耐腐蚀阀门与减压歧管
10. 标准气体动态稀释装置:稀释比可达1000比1,配制冷凝捕集与恒流控制