使用 NexION 300S / 350S ICP-MS 测定半导体行业常用有机溶剂中的杂质

检测样品：异丙醇（IPA）丙二醇甲醚乙酸酯（PGMEA）

检测项目：杂质

方案概述：本应用指南展示了 NexION 300S ICP-MS 抗干扰的能力，仅凭一次分析，便可在热等离子体条件下，轻松地测量 IPA和 PGMEA 中的痕量杂质，且适用于所有分析物。是在一次分析中，可同时使用标准和反应两种模式。

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更新时间2021年05月06日

上传企业珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司

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半导体行业中常用的两种有机溶剂分别是异丙醇（IPA）和丙二醇甲醚乙酸酯（PGMEA）。IPA 常用于清洁硅片，PGMEA 则用作光阻剂的稀释剂或剥离剂。存储器中如有污染物，会对其可靠性产生不利影响，因此两者溶剂都必须加以分析，以检查是否出现痕量金属污染。SEMI 标准 C41-0705 规定，在高纯度 4 级 IPA 中，每种元素的污染限值不超过 100 ppt。

电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）能够快速测定各种化工过程中的痕量分析物（ng/L 或万亿分之一），已成为质量控制中*的分析工具。然而，在直接对有机溶剂展开分析前，当务之急是解决某些可能存在问题，如粘度和挥发性、进样组件的兼容性、碳在锥体接口上的沉积、基质衍生的多原子干扰以及碳含量导致的基质抑制效应。配备制冷装置的雾化室有助于降低蒸汽压，且能优化挥发性有机溶剂的样品提升速率。通过在雾化室和矩管之间的中心管气流中加入少量氧气，可以改善碳在锥体接口上的沉积。

尽管冷等离子体已被证实可有效降低氩气方面的干扰，但它甚至比热等离子体更容易抑制基质。此外，在低等离子能下，其他多原子干扰会*形成，而在热等离子体条件下则不会出现这种情况。经证实，融合了多极和非反应性气体的碰撞池技术，可有效降低多原子干扰。然而，动能上的偏差会导致灵敏度的丧失，所以在分析 ng/L 水平时，这是一个问题。反应模式是另一种技术，使用了反应气体，如 NH3，其可选择性地与多原子干扰发生反应，搭配四级杆质量筛选器使用可以创造动态带通，防止生成不必要的离子副产物，进而有效消除多原子干扰，同时又不影响分析物的信号。

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