【儀器設(shè)備行業(yè)網(wǎng)  行業(yè)應(yīng)用】目前的先進制程工藝，需要所含的無機雜質(zhì)含量低于ppt(萬億分之一)級別的超高純度產(chǎn)品。目前國內(nèi)半導(dǎo)體工藝中使用的硫酸產(chǎn)品為含量為96~98%，其無機成分雜質(zhì)含量級別約為10ppt左右。對這種超高純度硫酸中所含的無機成分超痕量分析時，應(yīng)用普遍的是電感耦合質(zhì)譜儀(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry, ICP-MS)。

　　實驗室分析儀器ICP-MS分析硫酸，需要進行稀釋，通常的實驗做法是稀釋10倍。這是由于高粘度硫酸所具備的物理性質(zhì)，高粘度硫酸不易通過ICP-MS霧化器進樣管，可能影響樣品提升效率。鑒于硫酸的雜質(zhì)含量為10ppt左右，經(jīng)過10倍的稀釋過程后，稀硫酸中所檢測的雜質(zhì)含量應(yīng)低于1ppt。這就需要ICPMS具備解決高靈敏度狀態(tài)下質(zhì)量重疊所致的質(zhì)譜干擾(多原子干擾)及物理干擾問題。

　　珀金埃爾默NexION 5000 QQQQ-ICP-MS，其搭載了UCT技術(shù)(為了在熱等離子體狀態(tài)下完成所有元素種類的超痕量分析，該技術(shù)適用于消除質(zhì)譜干擾和物理干擾)和多重四極桿(Multi-Quadrupole)，適用于半導(dǎo)體工業(yè)中超痕量無機分析。

　　準(zhǔn)確分析 無懼干擾

　　先進的NexION 5000 ICP-MS整合了反應(yīng)池/碰撞池的簡潔性與超越傳統(tǒng)三重四極桿的多重四極桿技術(shù)，因此非常適合半導(dǎo)體行業(yè)。同時四極桿通用池具有動態(tài)帶寬調(diào)諧(DBT)功能，因此可更有效地消除質(zhì)譜干擾，進而使NexION 5000 ICP-MS在熱等離子體條件下可實現(xiàn)半導(dǎo)體必須元素低于1ppt(SEMI F63-0918)的背景等效濃度。同時，該儀器可以升級，以滿足SEMI S2和S8標(biāo)準(zhǔn)。

　　四極桿離子偏轉(zhuǎn)器(Q0)

　　通過優(yōu)化和篩選一定質(zhì)量范圍的離子進入后續(xù)四極桿，從而消除光子和中性組分。

　　第一個四極桿質(zhì)量分析器(Q1)

　　可以獲得亞單位質(zhì)量分辨率離子篩選，以確保相同質(zhì)量數(shù)的潔凈離子束進入池內(nèi)，自定義分辨率優(yōu)于0.3amu。

　　四極桿通用池(Q2)

　　通過四極桿控制分子離子的氣相反應(yīng)，從而確保干擾消除的效率和特異性。

　　第二個四極桿質(zhì)量分析器(Q3)

　　用于對離開通用池的離子進行亞單位質(zhì)量離子篩選;實現(xiàn)低于0.3amu的自定義分辨率。

　　硫酸中的元素分析，容易受到來自硫酸中S、O等多原子離子的干擾。尤其是易受硫影響的Ti和Zn，僅通過氨反應(yīng)氣體來選擇性控制干擾源是有局限性的，有必要通過應(yīng)用質(zhì)量轉(zhuǎn)移模式來回避干擾。因為氨反應(yīng)氣體的反應(yīng)性差異在48Ti+或64Zn+與32S16O+或32S16O16O+之間并不大。

　　比如等離子體中生成的SO+ 和POH+會和Ti+(m/z=48)一起進入UCT，通入的氨氣會和Ti+迅速反應(yīng)生成更高質(zhì)量數(shù)的絡(luò)合物。然后在Q3中設(shè)置相應(yīng)的質(zhì)量數(shù)131(64)，從而有效解決干擾問題。

　　使用熱冷離子體條件和獨有的UCT技術(shù)，可以獲得更好的靈敏度和更低的檢出限。