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安捷倫半導(dǎo)體光刻膠中雜質(zhì)元素測定 SOP， 助力光刻膠國產(chǎn)化

點(diǎn)擊次數(shù)：1974 次  更新時間：2021-08-23

電子信息時代下，移動互聯(lián)、智能化技術(shù)浪潮激發(fā)上游半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長。現(xiàn)階段，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，中國的崛起已是不爭的事實(shí)。

現(xiàn)狀解讀

工欲善其事，必先利其器。半導(dǎo)體設(shè)備與材料作為半導(dǎo)體行業(yè)的前端供應(yīng)基石，其進(jìn)步與發(fā)展是整個行業(yè)持續(xù)向前的源動力。目前，我國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化替代市場需求期望大、發(fā)展空間廣闊，同時各方資源共同推動行業(yè)上游材料、設(shè)備的進(jìn)步。其中，光刻膠自 1959 年被發(fā)明以來，就成為半導(dǎo)體工業(yè)zui核心的工藝原材料，可謂是推動實(shí)現(xiàn)摩爾定律的重要力量。但目前，我國集成電路用半導(dǎo)體光刻膠仍大規(guī)模依賴進(jìn)口，是近幾年國產(chǎn)化替代期望較高、國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)重點(diǎn)支持的核心項(xiàng)目，這也為國內(nèi)光刻膠企業(yè)提供了市場空間和發(fā)展機(jī)遇。
但由于半導(dǎo)體光刻膠有較高的行業(yè)技術(shù)壁壘和客戶認(rèn)證壁壘，為國產(chǎn)化道路造成了極大挑戰(zhàn)。在半導(dǎo)體光刻膠的眾多質(zhì)控項(xiàng)中，除去關(guān)鍵的光學(xué)及物理性能，金屬離子污染是晶圓制造三大常規(guī)污染中影響zui為嚴(yán)重的一類，加之光刻工藝中光刻膠的特殊操作及所發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)，現(xiàn)也成為質(zhì)量管控中非常重要的一項(xiàng)

圖為：光刻膠產(chǎn)品制作工藝流程圖
對此，作為擁有多年半導(dǎo)體光刻膠研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的業(yè)內(nèi)人士，上海新陽半導(dǎo)體材料股份有限公司研發(fā)部耿志月部長認(rèn)為：

“光刻作為集成電路制程中的核心步驟，其過程中的試劑及材料的金屬離子污染會直接導(dǎo)致制程良率降低甚至廢品產(chǎn)生，尤其對于影響zui為嚴(yán)重的堿金屬、堿土金屬，管控zui為嚴(yán)格。而光刻膠作為光刻制程中的核心材料，其產(chǎn)品品質(zhì)要求逐步提升。金屬離子含量管控需求已從成品逐步發(fā)展到全產(chǎn)業(yè)鏈，尤其對于基礎(chǔ)原料中金屬離子含量的控制，會直接影響后續(xù)工藝和最終成品。”

安捷倫元素分析解決方案是基于半導(dǎo)體光刻膠全產(chǎn)業(yè)鏈，從原料到光刻膠成品的雜質(zhì)元素含量管控體系。
安捷倫 ICP-OES：

原料篩查助力產(chǎn)品制程



半導(dǎo)體光刻膠一般由光引發(fā)劑、樹脂、單體、溶劑和其他助劑等組成，所用原料的品質(zhì)會直接影響最終產(chǎn)品的品質(zhì)；同時也決定了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜程度、效率、成本等。
安捷倫新一代 ICP-OES 可提供有機(jī)類樣品直接進(jìn)樣的簡便分析方法，同時具有更加智能化的分析模式，全譜掃描可自動鑒定光譜干擾，可用于篩查高含量雜質(zhì)元素，這也為最終光刻膠產(chǎn)品的分析方法提供一定的指導(dǎo)信息，可較大程度減少樣品復(fù)測率、保證測試準(zhǔn)確性，為原料選擇及追溯提供可靠保證。
安捷倫 ICP-MS：
產(chǎn)品品質(zhì)的可靠保障

緊隨半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展需求，安捷倫 ICP-MS 通過不斷的技術(shù)革新和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累，滿足半導(dǎo)體行業(yè)對于痕量金屬離子分析能力數(shù)量級式的提升。對于光刻制程用到的光刻膠及其配套試劑等有機(jī)化學(xué)品的檢測，安捷倫專有的溫焰模式（Warm Plasma）分析方法可對有機(jī)基體產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體，同時加之樣品引入部分特有的補(bǔ)償氣調(diào)節(jié)，可達(dá)到高靈敏度、低背景值檢測，大大優(yōu)化信噪比，有效實(shí)現(xiàn) ppt 級及以下的檢出能力。

圖為：半導(dǎo)體光刻膠元素分析樣品前處理流程

表格為：Warm Plasma 模式


針對半導(dǎo)體光刻膠，從樣品制備，到針對各種有機(jī)樣品ICP-MS儀器參數(shù)選擇，安捷倫與業(yè)內(nèi)專家共同整理了《ICP-MS/MS 測定半導(dǎo)體光刻膠中的雜質(zhì)元素 SOP》，期望助力光刻膠國產(chǎn)化。



                                                                                                           ------轉(zhuǎn)自安捷倫視界

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