全球领先的PDHID痕量检测
全球领先的自动阀系统
全球领先的气体纯化系统
华爱公司第一流的中心切割及反吹技术
完善的取样与排空系统
整机采用全计算机反控技术,数字化通讯,真正实现计算机与色谱仪之间的双向通讯
应用领域:
硅烷在大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)和半导体器件制造中,用于气相外延生长、化学气相淀积等工艺(工序)。
1. 外延(生长)混合气 在半导体工业中,在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法,生长一层或多层的材料所用的气体叫做外延气体。常用的硅外延气体有二氯二氢硅、四氯化硅和硅烷等。主要用于外延硅淀积,多晶硅淀积,氧化硅膜淀积,氮化硅膜淀积,太阳能电池和其他光感受器的非晶硅膜淀积等。外延生长是一种单晶材料淀积并生长在衬底表面上的过程。
外延(生长)混合气
序号 组分气体 稀释气体
1
2
3
4 硅烷(SiH4)
氯硅烷(SiCl4)
二氯二氢硅(SiH2Cl2)
乙硅烷(Si2H6) 氦、氩、氢、氮
氦、氩、氢、氮
氦、氩、氢、氮
氦、氩、氢、氮
2. 化学气体淀积(CVD)用混合气 CVD是利用挥发性化合物,通过气相化学反应沉积某种单质或化合物的一种方法,即应用气相化学反应的一种成膜的方法。依据成膜种类,使用的化学气相淀积(CVD)气体也不同。
化学气相淀积混合气
膜的种类 混合气的组成 生成方法
半导体膜
绝缘膜
硅烷(SiH4)+氢
二氯二氢硅(SiH2Cl2)+氢
氯硅烷(SiCl4)+氢
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)+氧化亚氮(N2O)+磷烷 CVD
CVD
CVD
离子注入CVD
CVD
CVD
CVD
适用标准:
GB/T 15909《电子工业用气体 硅烷》
系统配置:
名称 特点及技术指标
GC-9560氦离子化气相色谱仪 仪器采用大屏幕LCD液晶显示器,中文菜单式操作,并真正实现计算机与色谱主机之间的双向通讯,是国内第一款真正实现计算机反控技术的气相色谱仪。
PDHID检测器 脉冲电压 Valco公司原装进口,一种灵敏度极高的通用型检测器,对几乎所有无机和有机化合物均有很高的响应,特别适合永久气体的分析,是唯一能够检测至ng/g(ppb)级的通用型检测器。
专用接头
金属过滤器
HP-2氦气纯化器 最大操作压力:1000Psi
去除气体:H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、H2O、NO、NH3、CF4等
残留浓度:≤10ppb
进样及中心切割系统 包括:VALCO吹扫型十通阀 1个
VALCO吹扫型四通阀 1个
色谱柱 预切柱1根,,分离柱2根
数据处理系统 内置双通道数据采集卡 高精度:24位的高精度A/D
输入电平范围:-5mv至+1v
采样频率:最高20次/秒
动态范围:106
积分灵敏度:1μv•sec
线性度:<±0.1%
重现性:0.06%。
全中文分析软件 可控制色谱仪全部参数
载气专用减压阀 HORO 特制不锈钢减压阀
专用取样阀 CXF-Q4A 无死体积,带放空。
取样与排空系统 HA-108 可满足无泄漏取样与安全排放
技术指标:
PDHID对硅烷中气体杂质检测限(ppb)
H2 O2+Ar N2 CO CH4 CO2 C2 C3 SimHn
50 50 50 50 20 20 20 20 50
技术要点:
硅烷中微量杂质的分析一直是色谱分析的难点。
目前多数采用的热导检测器由于灵敏度有限,很难测定5ppm以下的杂质;火焰离子化检测器和氧化锆检测器是选择性的检测器,只能分析少数几种气体杂质,均不能很好的满足硅烷气体分析的基本要求。
PDHID检测器(脉冲放电氦离子检测器)是一种灵敏度极高的通用型检测器,对几乎所有无机和有机化合物均有很高的响应,特别适合永久气体的分析,是唯一能够检测至ng/g(ppb)级的检测器。
技术要点 GC-9560-HG的解决方案
1)检测器的灵敏度、线性重复性等 GC-9560-HG配备PDHID检测器,其检测限可达ng/g(ppb)级,是目前灵敏度最高的通用型检测器,对几乎所有的无机气体和有机物均有很高的相应,特别适合硅烷的分析
2)分析流程的适用范围和功能 GC-9560-HG采用了可以满足包括硅烷的全分析,具有切割及反吹功能,全分析流程(详见流程图)
3)进样阀及切换阀切换时空气的渗漏问题 GC-9560-HG配备了吹扫型阀,阀平面始终处于载气的氛围中,切换时无空气渗漏而混入样品之中
4)载气的纯度须至少高于样品气体一个数量级 GC-9560-HG配备了氦气纯化器,可以将载气中除惰性杂质成份纯化到10ppb以下
5)样品的取样方式对分析的影响 GC-9560-HG配备了无死体积的专用取样阀,将取样过程对分析的影响降至最低的水平,取样时采用带吹扫保护的进样方式,有效的避免了空气混入的问题
6)色谱柱担体对分析的影响 GC-9560-HG所配备的担体均做了特殊处理,避免了氧吸附等问题的产生
7)气路管道及色谱柱内壁材质对分析的影响 GC-9560-HG所采用的气路管线及色谱柱管材内壁均做了钝化处理,防止吸附问题的产生
8)样品进样对分析的影响 GC-9560-HG的样品进样采用特殊背压阀控制的方式,防止空气反渗
9)工作站数据采集卡噪声的影响 GC-9560-HG配备的色谱工作站均经过超低噪声的检测,噪声均小于2uv
10)取样与排空 GC-9560-HG配备了取样与排空系统,避免了燃烧的危险性