在半導體制造追求極致純凈與國產(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“核心檢測儀器"國產(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"——半導體行業(yè)。
從環(huán)境到檢測：萊伯泰科半導體整體解決方案
半導體制造對雜質(zhì)的控制已達到PPT（萬億分之一）級別，任何微小的金屬離子污染都可能導致芯片報廢。萊伯泰科憑借深厚的無機分析功底，為半導體全產(chǎn)業(yè)鏈（硅材料、濕電子化學品、光刻膠、拋光液等）提供了一套全流程、一站式的檢測方案。
守護純凈的“基石"：超凈實驗室建設與百級進樣柜
痕量分析的前提是環(huán)境的純凈。萊伯泰科提供專業(yè)的超凈實驗室整體建設方案，從整體規(guī)劃、凈化系統(tǒng)到抗腐蝕通風柜，確保檢測環(huán)境滿足極高標準。特別是專為半導體設計的百級進樣柜，提供可靠的無污染低本底的局部前處理環(huán)境，可以局部實現(xiàn)百級或十級，進一步避免環(huán)境對樣品沾污，為超痕量分析奠定了堅實的背景基礎。
效率與精準的“保障"：電熱消解設備
針對半導體材料復雜的基質(zhì)，萊伯泰科的電熱消解設備采用高純防腐材料，精準控溫。在處理高純石英砂、電子級多晶硅等樣品時，確保了極高的消解效率和重復性。
國產(chǎn)替代的“硬核"核心：ICP-MS 與ICP-MS/MS
這是萊伯泰科在半導體領域實現(xiàn)“從0到1"突破的關鍵陣地：
LabMS 3000 ICP-MS：打破國外壟斷，率先實現(xiàn)國產(chǎn)ICP-MS 在半導體頭部企業(yè)芯片生產(chǎn)線端的驗證與應用，具有高性能冷等離子體、專利接口、加強型離子透鏡系統(tǒng)、完善可靠的EMO 及Interlock 等安全配置，應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：作為旗艦級產(chǎn)品，兩套高性能四極桿質(zhì)量分析器結合新一代軸向加速六極桿碰撞反應池提供了強大的干擾去除能力，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)異的檢測限，能夠輕松應對先進制程中硅片、濕電子化學品、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，實績見證：我們的“半導體成績單"
萊伯泰科不僅在實驗室里做研究，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域實現(xiàn)安裝并投入使用：
頭部企業(yè)入駐：萊伯泰科ICP-MS已成功進入我國多家芯片制造、濕電子化學品和面板頭部生產(chǎn)企業(yè)，直接服務于生產(chǎn)線質(zhì)量控制。
產(chǎn)學研深度融合：萊伯泰科ICP-MS及前處理設備已入駐清華大學、中國科學院等頂尖科研機構的半導體研究室，助力國家基礎學科攻關。
全鏈條覆蓋：從多晶硅基體金屬雜質(zhì)檢測、濕電子化學品監(jiān)測到硅片表面金屬離子在線監(jiān)測，萊伯泰科助力客戶實現(xiàn)從原料進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航
在半導體產(chǎn)業(yè)鏈“自主可控"的時代背景下，國產(chǎn)替代不再是一句口號，而是實實在在的技術跨越。萊伯泰科將繼續(xù)以核心技術為驅動，通過“設備+服務+方案"的多維矩陣，助力中國半導體產(chǎn)業(yè)跨越重重干擾，預見“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》
方案簡介：
近年來，隨著半導體行業(yè)的快速發(fā)展，對超純化學品的需求也在不斷增加。高純硫酸在半導體制造過程中起著至關重要的作用，其純度直接影響到半導體器件的性能和良率。為了確保硫酸的純度，必須對其中的雜質(zhì)元素進行精確的分析和控制。
本報告驗證了LabMS 5000使用多種干擾消除模式對高純硫酸進行分析，各種雜質(zhì)元素均能達到ppt及亞ppt級別的檢出限，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。
檢測結果：
圖1 9.8%硫酸中Ti、V、Cr、Zn、Ge的標準曲線
表1 9.8%硫酸中雜質(zhì)元素測試結果
結論：
LabMS 5000標配的屏蔽炬系統(tǒng)可有效消除等離子體電勢，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)量過濾器結合新一代軸向加速六極桿碰撞反應池, 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有力的工具。
LabMS 5000具有多種干擾消除模式，可根據(jù)不同應用需求靈活選擇，針對不同元素優(yōu)化最適宜的分析模式。在一個方法中使用7 種分析模式測試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 級別，50ppt 加標樣品回收率在90%～110%之間，驗證了儀器能夠準確測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測定硅片表面金屬元素含量》
方案簡介：
硅片是半導體制造業(yè)的基礎材料，硅片表面極其少量的雜質(zhì)元素污染都可能導致器件的功能喪失或可靠性變差。隨著半導體工藝制程的不斷縮小，對雜質(zhì)元素污染的控制也越來越嚴格。
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，適用于測定不同尺寸硅片表面金屬元素含量；兩款儀器均能夠與國內(nèi)及國外先進的全自動金屬污染提取設備（VPD系統(tǒng)）集成，實現(xiàn)對硅片表面金屬污染的全自動分析。
檢測結果：
表1 LabMS 3000s單機檢測6 寸硅片的檢測結果
表2 LabMS 5000單機檢測12 寸bare wafer 的檢測結果
12寸硅片自動提取檢測結果：
集成LabMS 3000s及LabMS 5000的國內(nèi)及國外品牌的全自動金屬污染提取設備（VPD系統(tǒng)）已在多家Fab工廠運行多年。表3和表4分別為某Fab內(nèi)集成LabMS 3000s ICP-MS 和LabMS 5000ICP-MS/MS的全自動硅片表面污染檢測設備自動提取檢測12寸bare wafer的檢測數(shù)據(jù)，滿足成熟制程或先進制程需求。
表3 LabMS 3000s在線檢測12 寸bare wafer 的檢測數(shù)據(jù)（＜2E8）
表4 LabMS 5000在線檢測12 寸bare wafer 的檢測數(shù)據(jù)（＜5E7）
對于晶圓制造工廠（Fab）而言，要求檢測設備24h不間斷安全穩(wěn)定運行。圖1顯示了某Fab內(nèi)集成LabMS 3000s ICP-MS的全自動硅片表面污染檢測設備，LabMS 3000s使用一條標準曲線在20天內(nèi)隨機測試不同wafer，監(jiān)控QC（250ppt 混標）的穩(wěn)定性，回收率基本在80%～120%范圍內(nèi)，表現(xiàn)了優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。
圖1 12寸硅片在線檢測QC長期穩(wěn)定性-LabMS 3000s ICP-MS
圖2顯示了某Fab內(nèi)集成LabMS 5000 ICP-MS/MS的全自動硅片表面污染檢測設備，LabMS 5000使用一條標準曲線在20 天內(nèi)隨機測試不同wafer，監(jiān)控QC（100ppt 混標）的穩(wěn)定性，回收率基本在80%～120%范圍內(nèi)，表現(xiàn)了優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。
圖2 12寸硅片在線檢測QC長期穩(wěn)定性-LabMS 5000 ICP-MS/MS
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