《科技日報》曾報道的35項“卡脖子”技術清單中,芯片作為中國的心病,位列于光刻機之后,排名第二位。自此,解決“卡脖子”,生產制造高性能芯片引發持續關注。目前,網絡媒體有報道,國外先進的芯片量產精度為5納米,我國只有12納米,尚存在一定的差距。如今,在芯片的生產工藝過程中,高等級潔凈度的無塵車間對芯片的生產至關重要。細菌、靜電、粉塵、有害氣體等均會直接影響到芯片的質量與壽命,其中揮發性有機物(VOCs)就是重要的有害物之一。現在,島津帶來VOCs檢測方案,為您打造芯片生產的潔凈環境助力!
VOCs的定義
VOCs(volatile organic compounds)即揮發性有機物,不同國家和組織給出的定義不同,我國環保部2014年給出的定義:VOCs是指在標準狀況下,飽和蒸氣壓較高、沸點較低、分子量小、常溫常壓下易揮發的有機化合物,包括烷烴、芳香烴、氯代烴、醛類、酮類等。
VOCs對芯片的危害
無塵車間是指將一定空間范圍內的空氣微粒子、有害空氣、細菌等污染物排除,并將室內溫度、潔凈度、氣流分布和靜電等控制在某一范圍內的房間。好的無塵車間不僅能節省能源、降低運行成本、降低人力投入,而且可以給生產提供安全可靠的保證。
芯片生產過程中對于生產環境的空氣潔凈度非常挑剔,就算是一粒小小的粉塵,粘在芯片上都可能造成短路,進而直接影響成品率。粉塵的危害尚且如此,空氣中的VOCs就更不用說了。因此對芯片生產車間(即無塵車間)內VOCs 的檢測是非常有必要的。
要創造高潔凈度的空氣環境,得通過什么手段來實現空氣環境檢測呢?
無塵車間VOCs監測方案
無塵車間VOCs檢測主要依據環境標準HJ759《環境空氣 揮發性有機物的測定 罐采樣/氣相色譜-質譜法》,采用大氣濃縮儀+GCMS進行測定。首先將采樣罐放置到無塵車間的采樣點,待樣品采集完畢,將采樣罐連接到大氣濃縮儀自動進樣裝置上,樣品中的VOCs經大氣濃縮儀除H2O、CO2、N2、O2后富集進入GCMS進行測定。
島津GCMS-QP2020 NX 氣相色譜質譜儀搭載超強高效雙渦輪分子泵,每秒抽速達400 L,可以短時間實現高真空,助力高效分析。同時GCMS-QP2020 NX 具有良好的兼容性,可以和不同類型的大氣濃縮儀(液氮制冷型、電子制冷型、吸附劑型、低溫與吸附劑混合型)進行聯機,對無塵車間的VOCs進行檢測。
當取樣體積400 mL,64種VOCs檢出限為0.007-0.171 µg/m3(檢出限按照3倍信噪比計算方式得到),滿足無塵車間VOCs檢測需求。
不同場所VOCs檢測方案
目前島津公司已經開發了多套環境空氣中VOCs檢測方法,可以滿足不同場所(城市環境空氣、企業廠界邊界等)VOCs離線或在線監測的需求,詳見環境空氣中揮發性有機物檢測方案。
結語
為了減少VOCs對芯片生產的影響,芯片生產車間-無塵車間VOCs組分的檢測受到越來越多的關注,島津公司始終秉承“為了人類和地球的健康”的經營理念,開發了空氣VOCs檢測方案,致力從源頭上解決無塵車間內VOCs檢測問題,為芯片的生產環境保駕護航。