质谱仪-Mass InfiTOF半导体复杂反应气体的实时监控系统
InfiTOF 是全球第一台在线实时监控的高解析TOF飞行质谱仪, 可以准确实时(Real Time)监控各种生产在线的反应气体。
半导体生产中使用很多种类气体, 反应过程因为高温高电压反应控制条件是技术的重点, 反应后都会有其他生成气体出现各种化学结构必须要严格监控, 目前一般实时的质谱都属于低解析, 无法判别大部分气体绝对会产生误判, 因为一般四极柱质谱只能分辨率到1amu, 表示以下在半导体常见的反应气体, 是完全无法判别的。
利用高解析飞行质谱仪InfiTOF才有足够分辨率判别制程中的气体反应状态, InfiTOF 高解析飞行质谱仪有能力分析分子量0.0001amu, 适合用在半导体反应气体的监控上。
为何需要高解析质谱而不是一般质谱?
简单常见就是 CO+ (carbon dioxide, m/z 27.9949) 跟and N2+ (nitrogen, m/z 28.00615) 或H2+ (hydrogen, m/z 2.01565) 跟and D+ (deuterium, m/z 2.01410) 非常接近m/z 非高解析质谱无法判别。
为何不使用GC分离而需要高解析质谱?
目前气体分析普遍都使用GCMS气相层析作气体特性分离才做质谱, 但只要挂上GC需要很长时间分离, 无法做到实时(Real Time Monitor). 半导体反应速度很快无法等待, 无法实时监控会造成某些无法实时监控的中间气体造成制程良率影响, 另外半导体反应气体反应活性高很容易跟管柱内的物质产生反应。
以下常见到的半导体反应气体或中间产物气体如果以一般四极柱质谱GCMS无法分离或是判别, InfiTOF 实时型高解析质谱(Real Time Chemical Monitor High resolution Mass)是适合的选择。
| 气体 | 分子式 | 准确分子量 |
|---|---|---|
| Ammonia | NH3+ | 17.02655 |
| Water fragment | OH+ | 17.00274 |
| Hydrogen Fluoride | HF+ | 20.00623 |
| Neon | Ne+ | 19.99244 |
| Carbon Monoxide | CO+ | 27.99491 |
| Nitrogen | N2+ | 28.00615 |
| Diborane | B2H6+ | 28.06556 |
| Oxygen | O2+ | 31.98983 |
| Silane | SiH4+ | 32.00823 |
| Argon | Ar+ | 39.96238 |
| Allene | C3H4+ | 40.0313 |
| Carbon Dioxide | CO2+ | 43.98983 |
| Nitrous Oxide | N2O+ | 44.00106 |
| Ethylene Oxide | C2H4O+ | 44.02621 |
| Sulfur Dioxide | SO2+ | 63.9619 |
| Sulfur | S2+ | 63.94414 |
| Arsine | ASH3+ | 77.94507 |
| Benzene | C6H6+ | 78.04695 |
| Phosphorus Trifluoride | PF3+ | 87.96597 |
| Carbon Tetrafluoride | CF4+ | 87.99361 |
The InfiTOF™ with a laptop PC controller
InfiTOF特点
小型高解析质谱, 容易移动, 高解析>30,000, 或 支持高解析选择离子模式HR-SIM, 氢H也能检测 (m/z 1)。
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