半导体制造工艺气体洁净度测试

检测项目

1.颗粒物计数：粒径范围0.1-5μm，浓度限值≤1个/m³，采用激光散射原理检测。

2.水分含量：露点温度≤-70°C，测量精度±0.5°C，使用冷镜式或电解法。

3.氧气含量：≤1ppb，检测下限0.1ppb，通过电化学传感器或气相色谱法。

4.氮气纯度：≥99.9999%，杂质总量≤1ppm，包括一氧化碳、二氧化碳等。

5.氢气纯度：≥99.999%，水分≤0.1ppm，氧气≤0.5ppm，总烃≤0.1ppm。

6.氩气纯度：≥99.999%，氮气≤2ppm，氧气≤1ppm，氢≤0.5ppm。

7.硅烷气体杂质：金属杂质≤1ppb，颗粒物≤0.1个/m³，磷化氢≤0.05ppb。

8.氨气纯度：≥99.999%，水分≤5ppm，油分≤0.1mg/m³，不凝气体≤10ppm。

9.氯气纯度：≥99.99%，水分≤3ppm，不纯物≤10ppm，溴化氢≤0.5ppm。

10.三氟化氮纯度：≥99.99%，金属杂质≤0.1ppb，颗粒物≤0.5个/m³，四氟化碳≤1ppm。

11.总烃含量：≤0.1ppm，检测范围0.01-100ppm，使用气相色谱-火焰离子化检测器。

12.二氧化碳含量：≤0.5ppm，测量精度±0.1ppm，通过非分散红外吸收法。

13.一氧化碳含量：≤0.1ppm，检测下限0.01ppm，采用电化学或红外方法。

14.氮氧化物：≤0.05ppm，包括一氧化氮和二氧化氮，使用化学发光法。

15.硫化物含量：≤0.01ppm，如硫化氢和二氧化硫，通过紫外荧光法检测。

检测范围

1.高纯氮气：用于晶圆厂吹扫和惰性气氛，纯度≥99.9999%，杂质严格控制。

2.高纯氩气：应用于溅射沉积工艺，纯度≥99.999%，颗粒物≤0.1个/m³。

3.高纯氢气：用于化学气相沉积和还原过程，纯度≥99.999%，水分≤0.1ppm。

4.高纯氧气：用于热氧化和薄膜生长，纯度≥99.999%，烃类≤0.1ppm。

5.高纯氦气：作为载气和检漏介质，纯度≥99.999%，氮气≤1ppm。

6.硅烷气体：用于多晶硅和氮化硅沉积，纯度≥99.999%，金属杂质≤1ppb。

7.氨气：应用于氮化工艺，纯度≥99.999%，水分≤5ppm，油分≤0.1mg/m³。

8.氯气：用于干法蚀刻和清洗，纯度≥99.99%，水分≤3ppm。

9.氟气：用于腔室深度清洗，纯度≥99.99%，不纯物≤10ppm。

10.三氟化氮：作为清洗气体，纯度≥99.99%，颗粒物≤0.5个/m³。

11.笑气（一氧化二氮）：用于氧化层生长，纯度≥99.999%，二氧化碳≤0.5ppm。

12.乙硼烷：用于p型掺杂，纯度≥99.999%，安全handling要求高，杂质≤0.1ppm。

13.磷化氢：用于n型掺杂，纯度≥99.999%，金属杂质≤0.5ppb。

14.六氟化钨：用于金属沉积，纯度≥99.99%，水分≤1ppm，颗粒物≤0.2个/m³。

15.四氯化硅：用于外延生长，纯度≥99.999%，氯离子≤0.1ppm，金属≤1ppb。

检测方法

国际标准：

ASTMF312-08JianCeTestMethodforDeterminingParticulateContaminationinGases

ISO14644-1Cleanroomsandassociatedcontrolledenvironments—Part1:Classificationofaircleanlinessbyparticleconcentration

ASTMD5454-11JianCeTestMethodforWaterVaporContentofGaseousFuels

ISO8573-1Compressedair—Part1:Contaminantsandpurityclasses

ASTMD1945-14JianCeTestMethodforAnalysisofNaturalGasbyGasChromatography

ISO10715Naturalgas—Samplingguidelines

ASTME260-96JianCePracticeforGasChromatography

ISO6143Gasanalysis—Comparisonmethodsfordeterminingandcheckingthecompositionofcalibrationgasmixtures

ASTMF1375-92JianCeTestMethodforDeterminingthePurityofGases

ISO19229Gasanalysis—Purityanalysisandthetreatmentofpuritydata

ISO6974-1Naturalgas—Determinationofcompositionwithdefineduncertaintybygaschromatography—Part1:Guidelinesfortailoredanalysis

ASTMD6350-14JianCeTestMethodforMercuryinNaturalGas

ISO6327Gasanalysis—Determinationofwatervaporcontent—Cooledsurfacecondensation(mirror)method

ASTMD7649-10JianCeTestMethodforDeterminationofTraceCarbonDioxide,Argon,Nitrogen,OxygenandWaterinHydrogenFuel

ISO10101-1Naturalgas—Determinationofwatercontent—Part1:Introduction

国家标准：

GB/T14644-2021洁净室及相关受控环境第1部分：按粒子浓度划分空气洁净度等级

GB/T5832.2-2016气体中微量水分的测定第2部分：露点法

GB/T8984-2008气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定气相色谱法

GB/T5274-2008气体分析校准用混合气体的制备称量法

GB/T10628-2008气体分析微量水分的测定电解法

GB/T14605-2019氧气和氮气中微量氢、氧、氮和碳氧化物的测定气相色谱法

GB/T34521-2017硅烷中金属杂质的测定电感耦合等离子体质谱法

GB/T3634.1-2006氢气第1部分：工业氢

GB/T4842-2017氩气

GB/T4844.2-2019高纯氦气

GB/T8979-2008纯氮

GB/T8980-2008高纯氮

GB/T10248-2005气体分析校准用混合气体的制备静态容积法

GB/T14099-2017气体分析微量水分的测定电容法

GB/T16942-2009电子工业用气体氩

检测设备

1.激光粒子计数器：型号LPC-100，检测粒径0.1-10μm，流量28.3L/min，符合ISO21501-4标准。

2.冷镜式露点仪：型号DP-200，测量范围-80°Cto20°C，精度±0.2°C，自动冷却系统。

3.气相色谱仪：型号GC-500，配备热导检测器(TCD)和火焰离子化检测器(FID)，用于气体成分分析，检测下限0.1ppm。

4.电化学氧气分析仪：型号O2-100，测量范围0-1000ppb，精度±1ppb，响应时间<30秒。

5.傅里叶变换红外光谱仪：型号FTIR-300，光谱范围4000-400cm⁻¹，用于总烃和特定气体检测，分辨率0.5cm⁻¹。

6.电感耦合等离子体质谱仪：型号ICP-MS-200，检测金属杂质，下限至0.01ppt，动态范围9orders。

7.压力衰减检漏仪：型号LD-500，检测气体泄漏率，灵敏度10⁻⁶Pa·m³/s，测试压力0-1MPa。

8.气体纯度分析仪：型号GP-100，综合检测水分、氧气、总烃等杂质，适用于高纯气体，精度±0.5%。

9.在线气体监测系统：型号OGM-200，实时监测颗粒物和化学成分，数据采样率1Hz，输出4-20mA信号。

10.质量流量控制器：型号MFC-300，用于精确控制气体流量，范围0-100L/min，精度±0.5%，重复性±0.1%。

11.紫外荧光硫分析仪：型号SFA-400，检测硫化物含量，下限0.001ppm，基于ASTMD5453。

12.化学发光氮氧化物分析仪：型号NOx-500，测量一氧化氮和二氧化氮，范围0-100ppm，精度±0.5%。

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

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