德国弗劳恩霍夫微系统光子学研究所（IPMS）近日宣布扩展其在晶圆污染分析领域的技术能力。该研究所利用专用实验室，将成熟的蒸汽分解法与电感耦合等离子体质谱技术（VPD-ICP-MS）相结合，实现了对晶圆表面污染的精准监测。这一技术突破对于保障半导体制造过程中的材料纯净度具有重要意义。
晶圆作为半导体芯片及其他电子元件的制造基础，其表面的质量与纯度直接决定了最终产品的功能与性能。为了检测和量化表面污染，行业通常采用多种表征方法。IPMS研究所此次将超痕量元素分析技术纳入现有体系，进一步提升了检测精度。具体操作中，研究人员使用（HF）蒸汽对200或300毫米晶圆进行刻蚀，随后将液滴置于晶圆表面并移动，液滴会收集表面的可溶性残留物，最终稀释至1毫升体积。通过ICP-MS技术对溶解元素进行分析，即可获得晶圆表面溶解元素的精确定量数据。
超痕量元素分析技术的应用前景广阔。例如，利用HF扫描液，研究人员可对晶圆表面和边缘进行扫描，分析多达39种元素，从而实现对晶圆表面的详细表征。针对特殊应用场景，还可使用王水作为扫描液，专门检测五种贵金属。实验室配备了PVA Tepla公司的WSPS2晶圆表面制备系统和Thermo Scientific公司的iCap RQ质谱仪等尖端设备，为半导体行业提供了高精度的表征与质量保证手段。
通过此次技术升级，弗劳恩霍夫IPMS研究所进一步巩固了其在300毫米晶圆处理领域的领先地位，并为提升半导体制造质量做出了贡献。对于中国半导体企业而言，随着先进制程对洁净度要求的日益严苛，引入类似的高精度污染检测手段将成为提升良率、降低生产成本的关键路径，值得行业密切关注并适时布局。
