前言 制造半導體器件包括在基板上形成一個犧牲層。 通常，犧牲層由一個圖形化的光阻層組成，這樣 就可以使離子注入基板，之后再用一種濕式蝕刻 溶液來消除圖形化的光阻層。

通常情況下，蝕刻液由硫酸（H2SO4 ）和過氧化氫（H2O2 ）配制而成，也被稱為食人 魚或臭氧硫酸。由于是與其他化學物質一起使用的，任何金屬雜質的引入都將會對 IC器件的可靠性產生不利影響，因此需要使用的硫酸具有高純度和高質量。SEMI標 準C44-0708對硫酸中的金屬污染物按元素和等級規定了最大允許濃度。 由于具有快速測定各種工藝化學品中超痕量濃度（ng/L或萬億分之）待測元素的 能力，電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）已成為了質量控制分析工 具。然而，在傳統的等離子體條件下，往往存在氬離子與基質成分結合產生多原 子干擾的情況。硫酸中的部分干擾有：32S15N+對47Ti +，32S16O2+對64Zn+，ArS+對 70-74 Ge+，38 Ar1H+對39 K+，40 Ar +對40 Ca+，以及40 Ar 16 O+ 對56 Fe+的干擾。

動態反應池（DRC™）使用四級桿質量過濾器建立動態帶通（DBT），是消除目標元 素干擾物的一種強有力的校正技術。使用非反應氣體的碰撞池技術也被證明是一種 減少特定多原子干擾的簡單可行的方法。PerkinElmer公司的NexION® 300 ICP-MS配 置的通用池技術（Universal Cell Technology™）同時提供了動態反應池和碰撞池這 兩種技術，使得能夠在一個分析方法中使用所有的三種模式，即標準模式、碰撞模 式和反應模式。

本應用報告證明了PerkinElmer公司的NexION 300 ICP-MS 去除干擾，從而在使用高溫等離子體的條件下通過一次 分析就能夠對H2SO4 中全部痕量水平的雜質元素進行測定 的能力。

實驗條件 H2SO4 的濃度通常為98%。在本實驗中，我們從用戶處 獲得半導體級純度為98%的硫酸，并將其稀釋10倍。標 準溶液使用濃度為10 mg/L的多元素標準（PerkinElmer Pure，珀金埃爾默公司，美國康涅狄格州謝爾頓） 配制。實驗使用的儀器為NexION 300S ICP-MS（ 珀金埃爾默公司，美國康涅狄格州謝爾頓）。儀器 參數和進樣系統組件如表1所示。

結果 使用標準加入法對H2SO4 樣品進行定量分析。圖 1-3分別為Zn、Fe和 Ni的標注曲線，由圖可見均呈 現較好的線性。這是由于選用的NH3 反應氣和動態 帶通調諧消除了所有的多原子干擾。

檢出限（DLs）和背景等效濃度（BECS）都使用 10% H2SO4 進行測定，從而計算出10% H2SO4 的 靈敏度。檢出限（DLs）的計算由標準偏差乘以3 得到，而背景等效濃度（BECS）則通過測定信號 強度得到。回收率由加標20 ng/L的溶液測定計算 得到。結果總結于表2。 通過向NexION 300S連續進樣加標濃度為10 ng/L 的10% H2SO4 溶液10小時進行穩定性試驗。由圖 4和圖5可見，儀器的穩定性佳，10小時以上測 試結果的RSDs < 3%。穩定性結果和加標回收率 數據更證明了NexION 300S ICP-MS具有分析H2SO4 基質中SEMI規定的所有元素的能力。

結論 NexION 300S ICP-MS在對H2SO4 中ng/L水平的超痕量雜質進行 日常定量分析時表現出了可靠性和適宜性。通用池由 計算機控制進行標準模式和反應模式的切換，這樣就可以使 用高溫等離子體在一次進樣中對所有元素進行無干擾分析。