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在半導(dǎo)體制造追求極致純凈與國(guó)產(chǎn)化的征途中,萊伯泰科正以全產(chǎn)業(yè)鏈的深度布局,書寫著從“樣品前處理”到“核心檢測(cè)儀器”國(guó)產(chǎn)替代的新篇章。
繼上一期鋰電行業(yè)方案收獲熱烈反響后,本期我們將目光聚焦于電子工業(yè)“皇冠上的明珠”——半導(dǎo)體行業(yè)。
從環(huán)境到檢測(cè):萊伯泰科半導(dǎo)體整體解決方案

半導(dǎo)體制造對(duì)雜質(zhì)的控制已達(dá)到PPT(萬億分之一)級(jí)別,任何微小的金屬離子污染都可能導(dǎo)致芯片報(bào)廢。萊伯泰科憑借深厚的無機(jī)分析功底,為半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈(硅材料、濕電子化學(xué)品、光刻膠、拋光液等)提供了一套全流程、一站式的檢測(cè)方案。
守護(hù)純凈的“基石”:超凈實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與百級(jí)進(jìn)樣柜
痕量分析的前提是環(huán)境的純凈。萊伯泰科提供專業(yè)的超凈實(shí)驗(yàn)室整體建設(shè)方案,從整體規(guī)劃、凈化系統(tǒng)到抗腐蝕通風(fēng)柜,確保檢測(cè)環(huán)境滿足極高標(biāo)準(zhǔn)。特別是專為半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的百級(jí)進(jìn)樣柜,提供可靠的無污染低本底的局部前處理環(huán)境,可以局部實(shí)現(xiàn)百級(jí)或十級(jí),進(jìn)一步避免環(huán)境對(duì)樣品沾污,為超痕量分析奠定了堅(jiān)實(shí)的背景基礎(chǔ)。
效率與精準(zhǔn)的“保障”:電熱消解設(shè)備
針對(duì)半導(dǎo)體材料復(fù)雜的基質(zhì),萊伯泰科的電熱消解設(shè)備采用高純防腐材料,精準(zhǔn)控溫。在處理高純石英砂、電子級(jí)多晶硅等樣品時(shí),確保了極高的消解效率和重復(fù)性。
國(guó)產(chǎn)替代的“硬核”核心:ICP-MS 與ICP-MS/MS
這是萊伯泰科在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“從0到1”突破的關(guān)鍵陣地:
LabMS 3000 ICP-MS:打破國(guó)外壟斷,率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)ICP-MS 在半導(dǎo)體頭部企業(yè)芯片生產(chǎn)線端的驗(yàn)證與應(yīng)用,具有高性能冷等離子體、專利接口、加強(qiáng)型離子透鏡系統(tǒng)、完善可靠的EMO 及Interlock 等安全配置,應(yīng)用于分析成熟制程中硅片和低純度材料等樣品的痕量雜質(zhì)元素污染。
LabMS 5000 ICP-MS/MS:作為旗艦級(jí)產(chǎn)品,兩套高性能四極桿質(zhì)量分析器結(jié)合新一代軸向加速六極桿碰撞反應(yīng)池提供了強(qiáng)大的干擾去除能力,疊加高性能冷等離子體,LabMS 5000提供了超低的背景等效濃度和優(yōu)異的檢測(cè)限,能夠輕松應(yīng)對(duì)先進(jìn)制程中硅片、濕電子化學(xué)品、高純PFA、CMP 拋光液等高純度材料中的超痕量元素分析。
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跨越封鎖,實(shí)績(jī)見證:我們的“半導(dǎo)體成績(jī)單”
萊伯泰科不僅在實(shí)驗(yàn)室里做研究,更在生產(chǎn)一線解決難題。目前,我們的解決方案已在以下領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)安裝并投入使用:
頭部企業(yè)入駐:萊伯泰科ICP-MS已成功進(jìn)入我國(guó)多家芯片制造、濕電子化學(xué)品和面板頭部生產(chǎn)企業(yè),直接服務(wù)于生產(chǎn)線質(zhì)量控制。
產(chǎn)學(xué)研深度融合:萊伯泰科ICP-MS及前處理設(shè)備已入駐清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等頂尖科研機(jī)構(gòu)的半導(dǎo)體研究室,助力國(guó)家基礎(chǔ)學(xué)科攻關(guān)。
全鏈條覆蓋:從多晶硅基體金屬雜質(zhì)檢測(cè)、濕電子化學(xué)品監(jiān)測(cè)到硅片表面金屬離子在線監(jiān)測(cè),萊伯泰科助力客戶實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠到成品出廠的全生命周期質(zhì)量把控。

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選擇萊伯泰科,用全鏈條方案為您保駕護(hù)航
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈“自主可控”的時(shí)代背景下,國(guó)產(chǎn)替代不再是一句口號(hào),而是實(shí)實(shí)在在的技術(shù)跨越。萊伯泰科將繼續(xù)以核心技術(shù)為驅(qū)動(dòng),通過“設(shè)備+服務(wù)+方案”的多維矩陣,助力中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)跨越重重干擾,預(yù)見“微”觀未來!
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案例分享(一):
《LabMS 5000 ICP-MS/MS分析高純硫酸中痕量雜質(zhì)元素》
方案簡(jiǎn)介:
近年來,隨著半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)超純化學(xué)品的需求也在不斷增加。高純硫酸在半導(dǎo)體制造過程中起著至關(guān)重要的作用,其純度直接影響到半導(dǎo)體器件的性能和良率。為了確保硫酸的純度,必須對(duì)其中的雜質(zhì)元素進(jìn)行精確的分析和控制。
本報(bào)告驗(yàn)證了LabMS 5000使用多種干擾消除模式對(duì)高純硫酸進(jìn)行分析,各種雜質(zhì)元素均能達(dá)到ppt及亞ppt級(jí)別的檢出限,滿足高純硫酸中痕量雜質(zhì)元素分析需求。
儀器配置:
采用半導(dǎo)體配置的LabMS 5000 ICP-MS/MS,儀器配置高純PFA微流霧化器、PFA Scott雙通道霧化室、石英炬管、2.0mm鉑中心管、鉑錐。
檢測(cè)結(jié)果:
圖1 9.8%硫酸中Ti、V、Cr、Zn、Ge的標(biāo)準(zhǔn)曲線

表1 9.8%硫酸中雜質(zhì)元素測(cè)試結(jié)果

結(jié)論:
LabMS 5000標(biāo)配的屏蔽炬系統(tǒng)可有效消除等離子體電勢(shì),消除二次放電,使儀器在高功率常規(guī)分析狀態(tài)以及低功率冷等離子體分析狀態(tài)均具有優(yōu)異的系統(tǒng)穩(wěn)定性;兩套四極桿質(zhì)量過濾器結(jié)合新一代軸向加速六極桿碰撞反應(yīng)池, 提供了受控且可靠的干擾去除能力,為痕量元素分析提供了強(qiáng)有力的工具。
LabMS 5000具有多種干擾消除模式,可根據(jù)不同應(yīng)用需求靈活選擇,針對(duì)不同元素優(yōu)化最適宜的分析模式。在一個(gè)方法中使用7種分析模式測(cè)試9.8%硫酸中38 種痕量雜質(zhì)元素,背景等效濃度(BEC)在ppt及亞ppt級(jí)別,50ppt加標(biāo)樣品回收率在90%~110%之間,驗(yàn)證了儀器能夠準(zhǔn)確測(cè)定高純硫酸中痕量雜質(zhì)元素含量。
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案例分享(二):
《使用萊伯泰科ICP-MS測(cè)定硅片表面金屬元素含量》
方案簡(jiǎn)介:
硅片是半導(dǎo)體制造業(yè)的基礎(chǔ)材料,硅片表面極其少量的雜質(zhì)元素污染都可能導(dǎo)致器件的功能喪失或可靠性變差。隨著半導(dǎo)體工藝制程的不斷縮小,對(duì)雜質(zhì)元素污染的控制也越來越嚴(yán)格。
萊伯泰科擁有LabMS 3000單四極桿ICP-MS及LabMS 5000串聯(lián)四極桿ICP-MS/MS,適用于測(cè)定不同尺寸硅片表面金屬元素含量;兩款儀器均能夠與國(guó)內(nèi)及國(guó)外先進(jìn)的全自動(dòng)金屬污染提取設(shè)備(VPD系統(tǒng))集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片表面金屬污染的全自動(dòng)分析。
檢測(cè)結(jié)果:
表1 LabMS 3000s單機(jī)檢測(cè)6寸硅片的檢測(cè)結(jié)果

表2 LabMS 5000單機(jī)檢測(cè)12寸bare wafer的檢測(cè)結(jié)果

12寸硅片自動(dòng)提取檢測(cè)結(jié)果:
集成LabMS 3000s及LabMS 5000的國(guó)內(nèi)及國(guó)外品牌的全自動(dòng)金屬污染提取設(shè)備(VPD系統(tǒng))已在多家Fab工廠運(yùn)行多年。表3和表4分別為某Fab內(nèi)集成LabMS 3000s ICP-MS和LabMS 5000ICP-MS/MS的全自動(dòng)硅片表面污染檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)提取檢測(cè)12寸bare wafer的檢測(cè)數(shù)據(jù),滿足成熟制程或先進(jìn)制程需求。
表3 LabMS 3000s在線檢測(cè)12 寸bare wafer 的檢測(cè)數(shù)據(jù)(<2E8)

表4 LabMS 5000在線檢測(cè)12寸bare wafer的檢測(cè)數(shù)據(jù)(<5E7)

對(duì)于晶圓制造工廠(Fab)而言,要求檢測(cè)設(shè)備24h不間斷安全穩(wěn)定運(yùn)行。圖1顯示了某Fab內(nèi)集成LabMS 3000s ICP-MS的全自動(dòng)硅片表面污染檢測(cè)設(shè)備,LabMS 3000s使用一條標(biāo)準(zhǔn)曲線在20天內(nèi)隨機(jī)測(cè)試不同wafer,監(jiān)控QC(250ppt 混標(biāo))的穩(wěn)定性,回收率基本在80%~120%范圍內(nèi),表現(xiàn)了優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
圖1 12寸硅片在線檢測(cè)QC長(zhǎng)期穩(wěn)定性-LabMS 3000s ICP-MS

圖2顯示了某Fab內(nèi)集成LabMS 5000 ICP-MS/MS的全自動(dòng)硅片表面污染檢測(cè)設(shè)備,LabMS 5000使用一條標(biāo)準(zhǔn)曲線在20 天內(nèi)隨機(jī)測(cè)試不同wafer,監(jiān)控QC(100ppt 混標(biāo))的穩(wěn)定性,回收率基本在80%~120%范圍內(nèi),表現(xiàn)了優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
圖2 12寸硅片在線檢測(cè)QC長(zhǎng)期穩(wěn)定性-LabMS 5000 ICP-MS/MS

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