全球領先的PDHID痕量檢測
全球領先的自動閥系統
全球領先的氣體純化系統
華愛公司第一流的中心切割及反吹技術
完善的取樣與排空系統
整機采用全計算機反控技術,數字化通訊,真正實現計算機與色譜儀之間的雙向通訊
應用領域:
硅烷在大規模集成電路(LSI)、超大規模集成電路(VLSI)和半導體器件制造中,用于氣相外延生長、化學氣相淀積等工藝(工序)。
1. 外延(生長)混合氣 在半導體工業中,在仔細選擇的襯底上選用化學氣相淀積的方法,生長一層或多層的材料所用的氣體叫做外延氣體。常用的硅外延氣體有二氯二氫硅、四氯化硅和硅烷等。主要用于外延硅淀積,多晶硅淀積,氧化硅膜淀積,氮化硅膜淀積,太陽能電池和其他光感受器的非晶硅膜淀積等。外延生長是一種單晶材料淀積并生長在襯底表面上的過程。
外延(生長)混合氣
序號 組分氣體 稀釋氣體
1
2
3
4 硅烷(SiH4)
氯硅烷(SiCl4)
二氯二氫硅(SiH2Cl2)
乙硅烷(Si2H6) 氦、氬、氫、氮
氦、氬、氫、氮
氦、氬、氫、氮
氦、氬、氫、氮
2. 化學氣體淀積(CVD)用混合氣 CVD是利用揮發性化合物,通過氣相化學反應沉積某種單質或化合物的一種方法,即應用氣相化學反應的一種成膜的方法。依據成膜種類,使用的化學氣相淀積(CVD)氣體也不同。
化學氣相淀積混合氣
膜的種類 混合氣的組成 生成方法
半導體膜
絕緣膜
硅烷(SiH4)+氫
二氯二氫硅(SiH2Cl2)+氫
氯硅烷(SiCl4)+氫
硅烷(SiH4)+甲烷(CH4)
硅烷(SiH4)+氧
硅烷(SiH4)+氧+磷烷(PH3)
硅烷(SiH4)+氧+磷烷+乙硼烷(B2H6)
硅烷(SiH4)+氧化亞氮(N2O)+磷烷 CVD
CVD
CVD
離子注入CVD
CVD
CVD
CVD
適用標準:
GB/T 15909《電子工業用氣體 硅烷》
系統配置:
名稱 特點及技術指標
GC-9560氦離子化氣相色譜儀 儀器采用大屏幕LCD液晶顯示器,中文菜單式操作,并真正實現計算機與色譜主機之間的雙向通訊,是國內第一款真正實現計算機反控技術的氣相色譜儀。
PDHID檢測器 脈沖電壓 Valco公司原裝進口,一種靈敏度極高的通用型檢測器,對幾乎所有無機和有機化合物均有很高的響應,特別適合永久氣體的分析,是唯一能夠檢測至ng/g(ppb)級的通用型檢測器。
專用接頭
金屬過濾器
HP-2氦氣純化器 最大操作壓力:1000Psi
去除氣體:H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、H2O、NO、NH3、CF4等
殘留濃度:≤10ppb
進樣及中心切割系統 包括:VALCO吹掃型十通閥 1個
VALCO吹掃型四通閥 1個
色譜柱 預切柱1根,,分離柱2根
數據處理系統 內置雙通道數據采集卡 高精度:24位的高精度A/D
輸入電平范圍:-5mv至+1v
采樣頻率:最高20次/秒
動態范圍:106
積分靈敏度:1μv•sec
線性度:<±0.1%
重現性:0.06%。
全中文分析軟件 可控制色譜儀全部參數
載氣專用減壓閥 HORO 特制不銹鋼減壓閥
專用取樣閥 CXF-Q4A 無死體積,帶放空。
取樣與排空系統 HA-108 可滿足無泄漏取樣與安全排放
技術指標:
PDHID對硅烷中氣體雜質檢測限(ppb)
H2 O2+Ar N2 CO CH4 CO2 C2 C3 SimHn
50 50 50 50 20 20 20 20 50
技術要點:
硅烷中微量雜質的分析一直是色譜分析的難點。
目前多數采用的熱導檢測器由于靈敏度有限,很難測定5ppm以下的雜質;火焰離子化檢測器和氧化鋯檢測器是選擇性的檢測器,只能分析少數幾種氣體雜質,均不能很好的滿足硅烷氣體分析的基本要求。
PDHID檢測器(脈沖放電氦離子檢測器)是一種靈敏度極高的通用型檢測器,對幾乎所有無機和有機化合物均有很高的響應,特別適合永久氣體的分析,是唯一能夠檢測至ng/g(ppb)級的檢測器。
技術要點 GC-9560-HG的解決方案
1)檢測器的靈敏度、線性重復性等 GC-9560-HG配備PDHID檢測器,其檢測限可達ng/g(ppb)級,是目前靈敏度最高的通用型檢測器,對幾乎所有的無機氣體和有機物均有很高的相應,特別適合硅烷的分析
2)分析流程的適用范圍和功能 GC-9560-HG采用了可以滿足包括硅烷的全分析,具有切割及反吹功能,全分析流程(詳見流程圖)
3)進樣閥及切換閥切換時空氣的滲漏問題 GC-9560-HG配備了吹掃型閥,閥平面始終處于載氣的氛圍中,切換時無空氣滲漏而混入樣品之中
4)載氣的純度須至少高于樣品氣體一個數量級 GC-9560-HG配備了氦氣純化器,可以將載氣中除惰性雜質成份純化到10ppb以下
5)樣品的取樣方式對分析的影響 GC-9560-HG配備了無死體積的專用取樣閥,將取樣過程對分析的影響降至最低的水平,取樣時采用帶吹掃保護的進樣方式,有效的避免了空氣混入的問題
6)色譜柱擔體對分析的影響 GC-9560-HG所配備的擔體均做了特殊處理,避免了氧吸附等問題的產生
7)氣路管道及色譜柱內壁材質對分析的影響 GC-9560-HG所采用的氣路管線及色譜柱管材內壁均做了鈍化處理,防止吸附問題的產生
8)樣品進樣對分析的影響 GC-9560-HG的樣品進樣采用特殊背壓閥控制的方式,防止空氣反滲
9)工作站數據采集卡噪聲的影響 GC-9560-HG配備的色譜工作站均經過超低噪聲的檢測,噪聲均小于2uv
10)取樣與排空 GC-9560-HG配備了取樣與排空系統,避免了燃燒的危險性