晶圆载具释气性测试

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综合性检验测试研究所

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信息概要

晶圆载具是半导体制造过程中用于存储、运输晶圆的关键部件,其释气性直接影响洁净室环境及晶圆表面污染程度。释气性测试通过量化载具材料在真空或高温条件下释放的挥发性有机化合物(VOC)及微粒,确保其符合半导体制造的高洁净度要求。此类检测对预防晶圆表面吸附分子污染(AMCs)至关重要,可避免因污染物沉积导致的器件性能下降或良率损失。

检测项目

  • 总质量损失(TML):材料在真空环境中释放的总挥发物质量占比
  • 收集挥发性冷凝物(CVCM):凝结在低温表面的非挥发性残留物含量
  • 水蒸气脱附量:材料吸附水分的释放特性
  • 有机酸释放量:甲酸、乙酸等腐蚀性气体的浓度检测
  • 硅氧烷类化合物浓度:硅基材料分解产物的定量分析
  • 重金属析出量:铅、铜等金属离子的迁移检测
  • 苯系物释放:苯、甲苯等有害芳香烃的释放水平
  • 氨气扩散速率:碱性气体在特定温度下的逸出速度
  • 颗粒物生成量:材料摩擦或热分解产生的微粒数量
  • 热稳定性:高温条件下的材料分解阈值测定
  • 气体渗透系数:特定气体透过材料的扩散速率
  • 表面粗糙度变化:释气过程对材料表面形貌的影响
  • pH值偏移:释放物对溶液酸碱度的改变程度
  • 静电积聚量:材料表面电荷积累特性
  • 氧化诱导时间:抗氧化性能的加速老化评估
  • 卤素含量:氯、氟等卤素元素的释放检测
  • 碳氢化合物总量:C6-C16链烃的综合释放量
  • 紫外荧光特性:特定污染物在紫外激发下的荧光响应
  • 离子色谱分析:可溶性离子的种类与浓度
  • 生物相容性:释放物对生物活性物质的影响评估

检测范围

  • 聚碳酸酯(PC)载具
  • 聚醚醚酮(PEEK)载具
  • 氟聚合物涂层载具
  • 不锈钢金属载具
  • 碳纤维复合材料载具
  • 石英玻璃载具
  • 陶瓷基载具
  • 防静电塑料载具
  • 晶圆传输机器人夹爪
  • 封闭式晶舟(FOUP)
  • 开放式晶舟(OUPP)
  • 真空密封载具
  • 高温烘烤专用载具
  • 光刻工艺专用载具
  • 化学机械抛光(CMP)载具
  • 晶圆清洗篮
  • 临时存储盒
  • 自动化传输模块
  • 抗辐射特种载具
  • 纳米压印模板夹具

检测方法

  • 气相色谱-质谱联用(GC-MS):挥发性有机物成分鉴定与定量
  • 热脱附分析(TD-GC/MS):模拟高温环境下的释气行为
  • 傅里叶变换红外光谱(FTIR):化学键振动模式分析
  • 离子迁移谱(IMS):痕量气体的快速检测
  • 动态顶空采样法(DHS):封闭体系气体逸出动态监测
  • 静态顶空分析法(SHS):平衡状态下气相成分分析
  • 热重-质谱联用(TGA-MS):材料热分解产物追踪
  • 激光诱导击穿光谱(LIBS):元素成分快速筛查
  • 原子吸收光谱(AAS):重金属元素精确测定
  • X射线光电子能谱(XPS):表面化学状态表征
  • 扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS):微观形貌与元素分布
  • 激光粒度分析:释放微粒的粒径分布测量
  • 石英晶体微天平(QCM):膜层吸附质量变化监测
  • 质子转移反应质谱(PTR-MS):实时在线VOC检测
  • 加速老化试验(HAST):湿热环境下的加速释气评估

检测仪器

  • 热脱附气相色谱质谱联用仪
  • 傅里叶变换红外光谱仪
  • 离子迁移谱仪
  • 四极杆飞行时间质谱仪
  • 激光粒度分析仪
  • 热重分析仪
  • 扫描电子显微镜
  • X射线光电子能谱仪
  • 紫外可见分光光度计
  • 原子吸收光谱仪
  • 质子转移反应质谱仪
  • 石英晶体微天平
  • 动态顶空采样系统
  • 高加速应力试验箱
  • 洁净室在线粒子计数器

结语

以上是关于晶圆载具释气性测试的介绍,如有其它问题请 联系在线工程师

 
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