【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种洁净室空气中硼浓度的测定方法，具体涉及洁净室空气中的硼及含硼化合物的测定。
技术介绍
1、在集成电路领域，尤其是硅片生产制造中，洁净室空气中的硼浓度会对硅片质量造成显著影响。在高温制程中，硼扩散进入硅片表层，一个带有3个价电子的硼原子取代其中一个硅原子，其可与临近的三个硅原子形成共价键结，原先的硅原子第4个共价键上便减少一个电子，提供一个正电荷，从而提高了硅片的电导率，造成了单晶硅的质量缺陷。因此，精准地监控洁净室空气中的硼浓度就显得尤为重要。
2、对空气的中硼浓度的测定手段，目前常见的是通过将硅片暴露在空气环境中24小时后，通过测试硅片表面的硼浓度，来间接反映空气中硼浓度的情况，不过此方法耗时长，24小时足以造成大量批次的产品报废，同时，通过暴露硅片的方法来被动的收集空气中的硼具有很大的随机性，因此分辨率较差。
3、在本专利技术中，利用时间、效率可控的空气泵，可以主动地富集空气中的硼，仅需2-3小时便可分析出结果，极大的提高了测定效率，同时，富集这一特点也提升了测试分辨率。利用超纯水具有背景低测试噪音低的特点，保证了测试结果的准确可靠性，利用空气中的含硼化合物具有极高的水溶性，确保了高回收率。本专利技术收集装置小巧方便，测定流程简单高效。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种可以准确且高效测定集成电路用洁净室空气中的硼含量的方法，本专利技术收集装置小巧且方便移动，可应用于多种不同的场合，包括但不限于洁净室环境和生产
2、为达上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种洁净室空气中硼浓度的测定方法，包括样品收集步骤、样品测定步骤和数据换算步骤，其中：
4、在样品收集步骤中，利用内置超纯水富集装置的空气硼采集装置采集空气中的样品，设定采集时间t，采集效率s，超纯水体积vr，样品随采集溶解于所述超纯水中，得到硼的样品溶液。
5、在样品测定步骤中，利用电感耦合等离子质谱仪，通过标准曲线法，制作每秒电信号计数值与标准硼浓度的标准工作曲线，分析所述样品溶液时，根据样品的每秒电信号计数值，质谱仪对应所述标准工作曲线自动计算出样品溶液中的硼浓度cr。
6、在数据换算步骤中，单位空气中的硼浓度ca=cr*vr/s/t。
7、上述方法的样品收集步骤中，超纯水为电阻大于18mω.cm，toc<5ppb的去离子水。
8、设定空气泵的采集参数：采集时间t≥60min，采集效率s≥1000ml/min, 超纯水体积vr≥30ml。
9、所述空气硼采集装置应包含空气泵、冲气瓶、缓冲瓶、瓶身固定架、连接空气泵和缓冲瓶的连接管1，连接冲气瓶和缓冲瓶的连接管2。
10、所述冲气瓶连接进气管和出气管各一根，进气管伸入冲气瓶底部，出气管位于冲气瓶口；所述缓冲瓶连接进气管和出气管各一根。
11、所述冲气瓶材质为聚四氟乙烯(ptfe)，所述缓冲瓶，连接管1及连接管2材质为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物（pfa）。
12、采集场合包括但不限于洁净室环境和生产机台内部环境。
13、在上述方法的样品测定步骤中，提供电感耦合等离子体质谱仪。
14、设定电感耦合等离子质谱仪的工作条件：样品引入速率0.1rps，rf功率1500w，氩气雾化气0.7ll/min,氩气等离子气体15l/min,氩气辅助气体0.9l/min。
15、制作标准工作曲线时，选用的是0-200ppt不同浓度梯度的四组含硼标准溶液。
16、分析所述样品溶液时，根据样品的每秒电信号计数值，质谱仪对应所述标准工作曲线自动计算出样品溶液中的硼浓度。
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1.一种洁净室空气中硼浓度的测定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气硼采集装置应包含空气泵、冲气瓶、缓冲瓶、瓶身固定架、连接空气泵和缓冲瓶的连接管1，连接冲气瓶和缓冲瓶的连接管2。
3. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述空气泵可以设定采集时间T和采集效率S，到达设定采集时间后，采集自动停止；采集时间T≥60min，采集效率S≥1000mL/min,超纯水体积Vr≥30mL。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冲气瓶连接进气管和出气管各一根，进气管伸入冲气瓶底部，出气管位于冲气瓶口；所述缓冲瓶连接进气管和出气管各一根；连接管1连接空气泵进气管和缓冲瓶出气管；所述连接管2连接缓冲瓶进气管和冲气瓶出气管。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冲气瓶材质为聚四氟乙烯(PTFE)，所述缓冲瓶，连接管1及连接管2材质为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物（PFA）。
6.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，设定电感耦合等离子质谱仪的
7.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述超纯水为电阻大于18MΩ.cm，TOC<5ppb的去离子水；制作标准工作曲线时，选用的是0-200ppt不同浓度梯度的四组含硼标准溶液。
...【技术特征摘要】
1.一种洁净室空气中硼浓度的测定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气硼采集装置应包含空气泵、冲气瓶、缓冲瓶、瓶身固定架、连接空气泵和缓冲瓶的连接管1，连接冲气瓶和缓冲瓶的连接管2。
3. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述空气泵可以设定采集时间t和采集效率s，到达设定采集时间后，采集自动停止；采集时间t≥60min，采集效率s≥1000ml/min,超纯水体积vr≥30ml。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冲气瓶连接进气管和出气管各一根，进气管伸入冲气瓶底部，出气管位于冲气瓶口；所述缓冲瓶连接进气管和出气管各一根；连接管1连接空气泵进气管和缓冲瓶出气管...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘维海，陈晋川，王锡铭，陈猛，
申请(专利权)人：上海超硅半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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