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 背景介紹

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步,，設(shè)備微型化和集成化程度不斷提高,，對制造環(huán)境的要求也越來越高。特別是在先進工藝節(jié)點（如7nm,、5nm及更小節(jié)點）中，高TOC（總有機碳）水平可能導(dǎo)致晶圓表面污染，從而引發(fā)缺陷,，影響最終產(chǎn)品的性能和良品率。因此,，加強TOC監(jiān)控已成為半導(dǎo)體制造過程中的重要環(huán)節(jié),。

在半導(dǎo)體制作工藝中,80%以上的工序要經(jīng)過化學處理，而每一道化學處理都離不開超純水,，用于半導(dǎo)體工藝的超純水,，根據(jù)美國ASTM D5127-2013（2018）標準，一級電子級別水的TOC通常要求低于5ppb,，GB/T 11446.1-2013要求一級電子級水低于20ppb,。同時，生產(chǎn)工藝過程中電鍍液有機污染物的控制也很重要,，不能超過一定的限值（3000-5000ppm）從而保證PCB（印制電路板）的品質(zhì),。

半導(dǎo)體行業(yè)TOC分析難點：

超純水中低TOC濃度的準確測定

電鍍液中高TOC濃度高鹽樣品的準確測定

不同數(shù)量級濃度樣品不能一次測定

維護成本高,、耗材貴

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德國耶拿解決方案

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難點突破1：VITA流量管理系統(tǒng)

氧化過程中會引起氣體流速波動,，德國耶拿采用VITA流量控制系統(tǒng)，集成式高性能氣體控制盒確保穩(wěn)定的氣體流速,，通過電子控制實時調(diào)整氣體流量計數(shù),，有效的補償流速波動?？梢詫崿F(xiàn)高達20ml的大體積進樣,，顯著提高痕量分析范圍內(nèi)測定結(jié)果的精密度和靈敏度，檢出限低至ppb級別,。

案例一

超純水TOC測定

對超純水樣品進行直接測定,，SD為0.272 μg/L ,檢出限為3SD=0.816 μg/L，遠低于國家對一級電子水的限值要求,，可以滿足超純水中低TOC含量的準確測定,。

難點突破2：可靠高效的樣品消解系統(tǒng)+高聚焦NDIR檢測器

高能長效紫外消解系統(tǒng)，采用高能雙波長紫外氧化254+185nm波長,，更高能量,，保證樣品完全消解為 CO2,。德國耶拿首創(chuàng)的高聚焦NDIR檢測器，改變了傳統(tǒng)光源需要通過管壁折射后到達檢測器的設(shè)計,，平行光源無機械移動,、能量無損失、量程寬,，測量范圍0-30000mg/L,，滿足高TOC濃度高鹽樣品等多種類型樣品的測試需求。

案例二

電鍍液中TOC 測定

對3個電鍍液樣品進行直接測定,，同時電鍍液2#和電鍍液3#做100ppm和1000ppm的加標回收率實驗,，從實驗結(jié)果可以看出，結(jié)果重復(fù)性佳,，電鍍液2#和電鍍液3的加標回收率為103%和101%,，說明儀器對于高濃度的電鍍液能準確測定，耐鹽性好,。

難點突破3：一個測試方法同時連接3條標準曲線

為了解決不同梯度樣品只能連接一條曲線,，或是需要對樣品進行稀釋和富集的前處理繁瑣工作，我們設(shè)計了一個測試方法可以同時連接低中高濃度的標準曲線的功能,，儀器會自動匹配合適的曲線,，使測試結(jié)果更加準確可靠；同時,，我們也提供同個樣品盤選擇不同方法的功能,，滿足您測試的需求，大大減少前處理的時間,。

難點突破4：少耗材+開放性試劑

高能長效紫外燈和高聚焦NDIR檢測器,，壽命長，低故障,，低損耗,，低維護。采用半導(dǎo)體物理制冷模塊去除水分,，無耗材,；電路和液體完全分開，客戶可以放心自己更換耗材,，無需專業(yè)工程師上門,。測試用到的試劑均為開放試劑，可以自行購買,，成本低,，經(jīng)濟實惠,。

綜上,，德國耶拿multi N/C 總有機碳分析儀是半導(dǎo)體行業(yè)品控好幫手,，可以有效控制半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中TOC水平，維持化學工藝的穩(wěn)定性,，降低因缺陷造成的返工和材料浪費,，提高最終產(chǎn)品的性能和良品率。