CSI2021
CSI-ICPMS/MS
CSI-ICPMS/MS电子级化学品在线监测系统
随着IC制程工艺的发展，工艺中所用的各种高纯试剂的污染水平控制也越来越严格，污染金属元素容许水平从传统的亚ppb级别发展到直至目前主流的小于10ppt级别，进一步将要求达到小于5ppt级别。
半导体高纯化学品连续监测系统CSI（Continuous Chemical Sampling Inspection）是日本埃耶士株式会社(IAS Inc.)专利的用于半导体行业制程中所用高纯试剂污染水平监控的机台，采用ICPMS/MS作为系统联用检测器，可以智能连续监测高纯试剂以及混合化学溶液中的单个纳克/升(ppt)量级超痕量金属非金属元素污染。当采用ICPMS/MS作为系统联用检测器时其性能甚至可以监测亚ppt量级的污染元素。
目前半导体工艺常用的污染监测方法是由人工采样至样品瓶中，再携带至实验室分析。为了实现ppt级别污染物控制，尤其是Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Cu, Zn等半导体关键元素的检测，越来越前沿的分析技术被广泛采用，尤其是ICPMS/MS技术。虽然ICPMS/MS技术在理论上已经到达单个ppt甚至亚ppt量级的检测能力，但是，由于操作者本身就是Na， Ca， Fe等污染元素的重要来源，分析流程中使用的各种器皿更是直接的污染元素来源，导致手工方法监控高纯试剂中单个ppt量级污染元素成为极其困难的任务，对于操作者的手工取样，样品制备等经验要求极高。而在更大的挑战在于定量分析工作曲线的制备，检测目标元素的浓度只有落在工作曲线范围内才是可靠的，手工准确配制单个ppt量级的标准曲线溶液基本上是个不可能完成的任务。手工取样分析不仅危险性高，准确性和重现差，而且速度慢。当出现可疑数据时重新取样更是费时费力，很难及时的找出污染源，而在这个耗费的时间过程中间，工艺流水线上就可能已产生许多缺陷产品。
如上图所示：
1） CSI系统首先是一个可靠的无污染的定制化取样管道设计，IAS技术专家与客户共同根据FAB现场情况设计和优化高纯试剂的取样点位和取样阀箱，取样管道采用高纯PFA无污染材料并经过严格的高纯处理。典型的取样位点包含槽车、试剂存储罐、试剂混合罐和晶圆清洗槽等等。
2） 根据试剂的类型以及污染控制水平，响应速度，试剂消耗等要求的不同，各个取样点的样品传输模式有液态连续传输、气溶胶传输、混合模式传输以及氮气冲压液态间断传输等多种选择。
