半导体行业超纯水微颗粒检测

半导体行业超纯水微颗粒检测是确保半导体制造过程中水质纯净度的关键环节，主要针对超纯水中粒径0.1μm以上的微粒进行定量分析。这些微颗粒可能导致芯片线路短路、良率下降等缺陷。检测采用光散射法、显微镜计数法及激光粒子计数器等技术，依据国际半导体产业协会（SEMI）和ASTM标准，覆盖超纯水制备、储存、输送全流程。通过实时监测与实验室分析，有效控制水质颗粒物浓度，保障晶圆清洗、蚀刻等工艺的稳定性，满足纳米级芯片制造对超纯水的严苛要求。

半导体行业超纯水微颗粒检测项目介绍

该项目聚焦半导体制造用超纯水中亚微米级颗粒的定量检测，粒径检测范围通常为0.1-5.0μm，重点关注≥0.2μm的颗粒物浓度控制。

检测系统包含在线式激光粒子计数器与离线实验室分析设备，可实时监控纯水系统运行状态，并精确识别颗粒物化学组成。

通过统计单位体积水样中不同粒径颗粒数量，建立颗粒物分布图谱，为纯水系统过滤效率评估和故障诊断提供数据支撑。

检测项目种类

1、在线实时颗粒监测：在UPW分配管路中安装粒子计数器，连续监测颗粒浓度变化

2、实验室精密分析：包括扫描电镜-能谱联用（SEM-EDS）检测颗粒元素组成，液体颗粒计数器（LPC）粒径分布测定

3、特殊项目检测：纳米气泡干扰排除检测、生物颗粒鉴别分析

所需样品

1、取样体积：常规检测需500ml以上，SEM分析需浓缩至50ml

2、取样容器：专用低溶出氟化乙丙烯（FEP）瓶，经超纯水冲洗和氮气吹扫预处理

3、取样点：涵盖超纯水制备系统各节点（RO出水、EDI出口、抛光混床出口）及使用点回水

方法步骤

1、在线检测：安装校准后的粒子计数器，设置0.1μm/0.2μm/0.5μm三级检测通道，连续运行72小时

2、实验室分析：样品经0.45μm膜过滤后，用扫描电镜在10kV电压下进行形貌观察和元素分析

3、数据处理：依据SEMI C35标准计算每毫升颗粒数，生成颗粒尺寸分布直方图

依据标准

1、SEMI C1-0318 超纯水颗粒计数测试方法

2、SEMI C35-0709 超纯水中颗粒物浓度规范

3、ASTM D5127-13 水中微粒计数标准指南

4、ISO 11963:2022 超纯水颗粒物激光检测法

5、GB/T 11446.5-2013 电子级水颗粒测试方法

6、JIS K0557:2020 超纯水微粒检测规程

7、ASTM F312-08 微电子加工液体颗粒计数

8、ISO 21501-4:2018 光散射液体颗粒计数器校准

9、SEMI F57-0312 超纯水输送系统颗粒控制规范

10、TAPPI T1210 sp-21 膜过滤显微计数法

服务周期

在线监测项目可提供实时数据（响应时间≤15分钟），实验室深度分析周期为3-5个工作日。对于超标样品复检，加急服务可缩短至24小时内完成。

应用场景

1、晶圆清洗工序水质监控：确保清洗后晶圆表面颗粒残留＜5个/平方厘米

2、光刻胶稀释用水检测：控制显影液配制用水的纳米级颗粒干扰

3、化学机械抛光（CMP）浆料配制用水验证

4、超纯水储罐与分配系统洁净度验证

5、新建半导体工厂水质验收测试