半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。我們現(xiàn)代生活中的電子產(chǎn)品使用的集成電路，就是由半導(dǎo)體材料經(jīng)過(guò)幾百次的工序，制作成芯片后，封裝而成。常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，其中硅是各種半導(dǎo)體材料中應(yīng)用較廣泛的。

從晶圓到芯片，是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，主要包括以下步驟：?jiǎn)尉L(zhǎng)、晶棒切割、表面研磨清洗、電路設(shè)計(jì)及掩膜制作、氧化、光刻膠涂覆、曝光、蝕刻、氣體離子注入、化學(xué)氣相沉積、金屬化、檢測(cè)切分、芯片封裝等。這些工序會(huì)使用到多種材料、化學(xué)試劑、氣體，這些物質(zhì)的純度和組分含量都有嚴(yán)格的要求，需要嚴(yán)格的檢測(cè)保證產(chǎn)品的性能。

PerkinElmer公司一直是ICP-MS的技術(shù)者，在半導(dǎo)體行業(yè)也有豐富的經(jīng)驗(yàn)。新的NexION 2000采用半導(dǎo)體專屬SilQ石英進(jìn)樣系統(tǒng)，高效去除沉積離子的三錐接口，三路碰撞反應(yīng)氣和三種操作模式的通用池等*技術(shù)，可獲得極低的背景等效濃度。針對(duì)鹽酸、有機(jī)基質(zhì)等業(yè)界較難分析和處理的樣品，PerkinElmer推出了完善的解決方案，通過(guò)反應(yīng)模式等*方法去除背景干擾，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的檢出限及穩(wěn)定性。值得一提的是，NexION 2000的檢測(cè)駐留時(shí)間可低至10µs，從而有效用于單顆粒分析。可用于分析拋光材料中顆粒粒度和濃度，這對(duì)改進(jìn)拋光技術(shù)有重大意義。

PerkinElmer公司還開(kāi)發(fā)了各種自動(dòng)分析技術(shù)：VPD（Vapor Phase Decomposition）-ICP-MS技術(shù)，全自動(dòng)的進(jìn)行晶圓的表面處理及溶液掃描、回收，以及高靈敏度ICP-MS分析；Online-ICP-MS技術(shù)，全自動(dòng)取樣和過(guò)濾化學(xué)試劑和溶劑樣品，自動(dòng)分析其中的金屬雜質(zhì)。

封裝是集成電路生產(chǎn)的后一步，把硅片上的電路管腳，用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以便與其它器件連接，也需要進(jìn)行充分的測(cè)試。電子產(chǎn)品中還大量使用其他材料，包括LCD，OLED，光學(xué)薄膜、電路板等，都需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。此外，太陽(yáng)能電池也用到半導(dǎo)體材料，其光學(xué)性能直接影響光電轉(zhuǎn)化效率，同樣需要進(jìn)行研究和檢測(cè)。

PerkinElmer公司在近80年的研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中，創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)了大量科學(xué)儀器，有著完善的分析儀器產(chǎn)品線。ICPMS以外，還有全套的色譜、質(zhì)譜、分子光譜、熱分析等產(chǎn)品，均在半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)揮了重要的檢測(cè)和研發(fā)作用。

本文集匯總了珀金埃爾默公司在半導(dǎo)體領(lǐng)域，以及周邊材料檢測(cè)的應(yīng)用案例。

v晶圓

o 利用結(jié)合脫溶劑裝置的O₂-DRC ICP-MS分析高純硅介質(zhì)中的雜質(zhì)

o 使用NexION 2000S ICP-MS 檢測(cè)高硅基體樣品中的微量磷雜質(zhì)

v拋光材料

o 使用單顆粒電感耦合等離子體質(zhì)譜法（SP-ICP-MS）分析CeO₂ 化學(xué)機(jī)械拋光化漿料

o 單顆粒ICP-MS測(cè)定化學(xué)-機(jī)械整平中使用的元素氧化物納米顆粒懸浮物的特性

v清洗試劑

o 硝酸水溶液中超痕量磷、硫、硅及氯的檢測(cè)

o 鹽酸和硫酸水溶液中超痕量鍺的檢測(cè)

o 利用NexION 2000S ICP-MS測(cè)試9.8%硫酸中超痕量的鈦、釩、鉻和鋅

o 直接進(jìn)樣測(cè)定去離子水中超痕量雜質(zhì)

o 利用ICP-MS 分析氫氟酸中的砷

o 利用NexION ICP-MS 分析高純度過(guò)氧化氫中的微量硅

o 使用ICP-OES測(cè)定半導(dǎo)體級(jí)磷酸中的各種元素

o NexION 2000 ICP-MS 半導(dǎo)體級(jí)鹽酸中的雜質(zhì)分析

v光刻膠

o 利用ICP-MS 分析光刻膠中的硅

o 含有N-甲基-2-吡咯烷酮的磷、硫、硅的檢測(cè)

o 利用NexION 2000S ICP-MS 分析NMP介質(zhì)中的超痕量雜質(zhì)

o 使用動(dòng)態(tài)反應(yīng)池氧氣模式(O₂-DRC)分析有機(jī)樣品和無(wú)機(jī)樣品中的雜質(zhì)

v有機(jī)物分析

o 半導(dǎo)體相關(guān)行業(yè)有機(jī)物分析解決方案

v氣體分析

o 利用 NexION ICP-MS 分析高純度氣體中的超痕量雜質(zhì)

o 使用氣體擴(kuò)散和置換反應(yīng)直接分析氣體中金屬雜質(zhì)

v金屬化材料

o 利用ICP-OES 分析高濃度鈀(Pd) 內(nèi)的微量硒

o 利用ICP-OES 分析金(Au)、鈀(Pd)鍍金溶液中的雜質(zhì)

o 利用ICP-OES測(cè)量Cs

v封裝檢測(cè)

o 半導(dǎo)體封裝行業(yè)的熱分析應(yīng)用

o Spectrum Two 電子產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品用膠水固化率測(cè)試

v周邊材料

o 用PerkinElmer Lambda 1050+高性能紫外可見(jiàn)近紅外分光光度計(jì)測(cè)量薄膜吸收率（k）和折射率（n）

o LAMBDA 1050 測(cè)量增強(qiáng)型鏡面反射(ESR)膜

o 利用ICP-OES 分析高純度銦(In)、鎵(Ga) 中的雜質(zhì)

o TMA 4000 在電子工業(yè)領(lǐng)域中使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的應(yīng)用

o Avio 200 ICP-OES 滿足危害性物質(zhì)限制（RoHS）指令要求

o Lambda 1050+ 用于生物傳感器-手機(jī)IR孔透射率測(cè)試

o DSC和DMA及TG-GCMS在環(huán)氧樹(shù)脂材料研究中的應(yīng)用

o 利用紅外顯微鏡檢測(cè)和鑒定制造工藝中的污染物

o 利用配備ARTA附件的LAMBDA 1050+紫外可見(jiàn)近紅外分光光度計(jì)測(cè)定光學(xué)涂層的角度分辨反射和透射全譜

v光伏應(yīng)用

o 太陽(yáng)能行業(yè)使用材料的反射率測(cè)試方法

o 用紫外-可見(jiàn)-近紅外分光光度計(jì)測(cè)量粉末狀TiO₂帶隙的簡(jiǎn)單方法

o 紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜儀在光伏電池研發(fā)中的應(yīng)用

v方法研究

o NexION 2000 ICP-MS 高靈敏度實(shí)驗(yàn)

o 利用氣體內(nèi)標(biāo)法的ICP-MS定量值校正研究