ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Elemental and Particle Analysis of N-Methyl-2-Pyrrolidone (NMP) by ICP-MS/MS

Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP/MS, ICP/MS/MS
Zaměření
Polovodiče
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Vysoká čistota organických rozpouštědel, jako je N-methyl-2-pyrrolidon (NMP), je klíčová pro výrobu integrovaných obvodů. Kontrola stopových kovů a metalických nanopartiklů v čistících a procesních chemiích pomáhá minimalizovat poruchy ve výrobě čipů a zvyšuje výtěžnost a spolehlivost polovodičových zařízení.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo ověřit výkon přístroje Agilent 8900 ICP-QQQ pro:
  • kvantifikaci 54 rozpuštěných prvků v NMP podle metody standardních přídavků,
  • detekci a charakterizaci 14 kovových nanopartikelů pomocí spICP-MS módu.
Testované byly dvě čistoty NMP: elektronická (EL grade) a „supreme pure“ (SP grade), porovnávané se specifikacemi SEMI C33-0213.

Použitá metodika a instrumentace


Pro kvantitativní analýzu 54 prvků byla použita metoda standardního přidání bez předchozí acidifikace vzorků. Pro spICP-MS analýzu 14 prvků vázaných v nanopartikelu se aplikoval módb kontinuelního TRA se záznamem každých 0,1 ms. Nebulizační účinnost byla stanovena na 19,6 % pomocí silikátových standardních částic (200 nm SiO2). Pro ověření správnosti metody sloužil 25 nm Fe3O4 nanopartikel. Veškerá měření proběhla na Agilent 8900 ICP-QQQ vybaveném standardním MFN-100 nebulizérem, křemennou sprchovací komorou, Cu/Pt kužely a quartzovým hořákem s 20 % O2 v Ar jako nosným plynem, řízeným Agilent I-AS autosamplerem.

Hlavní výsledky a diskuse

  • Rozpuštěné prvky: Všechny limity detekce byly pod hodnotami SEMI C33-0213. SP grade vykazuje nižší koncentrace většiny oxidů kovů než EL grade.
  • Nebulizační účinnost: 19,6 %–zajistila přesné stanovení hmoty a velikosti částic.
  • Fe3O4 standard: Naměřená velikost 25 nm a hmotnost 40 ag odpovídala teoretickým hodnotám.
  • Nanoparticle monitoring: TRA signály odhalily přítomnost Ti, Cr, Fe, Ni částic zejména v EL grade. SP grade obsahoval výrazně méně a menší částice Mg, Al, Ca, Mn, Fe, Cu.
  • Koncentrace Fe částic: EL grade ~2,7 ng/L (většina 20–30 nm), SP grade ~69 pg/L.

Přínosy a praktické využití metody


Jednotná technika ICP-QQQ umožňuje současné sledování stopových rozpuštěných kovů i multi-prvkových nanopartikelů v jednom běhu. Metoda splňuje přísné požadavky SEMI, usnadňuje QC v polovodičových provozech a lze ji aplikovat pro kontrolu syrových chemikálií, procesních lázní a ultracisté vody.

Budoucí trendy a možnosti využití

  • Rozšíření spICP-MS pro širší škálu prvků a matice.
  • Online monitorování procesních lázní s automatickým upozorněním na kontaminaci.
  • Integrace s datovou analýzou a prediktivními modely pro optimalizaci údržby vybavení.

Závěr


Agilent 8900 ICP-QQQ prokázal vysokou citlivost, selektivitu a reprodukovatelnost při stanovení stopových prvků a kovových nanopartikelů v NMP. Jednotlivé analýzy v režimu MS/MS a spICP-MS nabízí komplexní řešení kontroly kvality v polovodičovém průmyslu.

Reference

  1. Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing, Agilent Technologies, 5991-9495EN.
  2. Naoki Sugiyama, Trace Level Analysis of Sulfur, Phosphorus, Silicon, and Chlorine in NMP using the Agilent 8800 Triple Quadrupole ICP-MS, Agilent 5991-2303EN.
  3. Y. Shimamura et al., Multielement Nanoparticle Analysis of Semiconductor Process Chemicals Using spICP-QQQ, Agilent 5994-0987EN.
  4. SEMI C33-0213: Specifications for n-Methyl 2-Pyrrolidone, 2013.
  5. SEMI F104: Test Method for Evaluation of Particle Contribution of Components in Ultrapure Water and Chemical Distribution Systems.
  6. FUJIFILM Wako Pure Chemical, katalog vysokočistých rozpouštědel a kyselin.
  7. E. Bolea-Fernandez et al., Overcoming spectral overlap via inductively coupled plasma-tandem mass spectrometry (ICP-MS/MS), J. Anal. At. Spectrom., 2017, 32, 1660–1679.
  8. E. McCurdy et al., Method Development with ICP-MS/MS: Tools and Techniques to Ensure Accurate Results in Reaction Mode, Spectroscopy, 2019.
  9. C. Jones et al., Rapid Multielement Nanoparticle Analysis Using Single Particle ICP-MS/MS, Spectroscopy, 2019.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
WCPS: Particle Analysis of Two High Purity Grades of N-Methyl-2- Pyrrolidone (NMP) using Single Particle (sp)ICP-MS/MS Method
Yoshinori Shimamuraand Satoshi Kondo Particle Analysis of Two High Purity Grades of N-Methyl-2Pyrrolidone (NMP) using Single Particle (sp)ICP-MS/MS Method Agilent Technologies, Inc., Tokyo, Japan Sample analysis performed in collaboration with Kakeru Usuba, Naoki Katano, and Takao Shibasaki EWCPS 2023 Th…
Klíčová slova
nps, npsnmp, nmpparticle, particleelement, elementspicp, spicptra, traicp, icpgrade, gradefast, fastnebulization, nebulizationparticles, particlesnanoparticle, nanoparticledistribution, distributiondiscriminaton, discriminatonkondo
Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing
Applications of ICP-MS Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing Application Compendium > Return to table of contents > Search entire document Table of contents ICP-MS and ICP-QQQ in the Semiconductor Industry 4 Agilent Has Three Decades of ICP-MS Experience Driving…
Klíčová slova
return, returncontents, contentsicp, icptable, tablecps, cpsppt, pptgas, gassemiconductor, semiconductorconc, concqqq, qqqbec, becdocument, documententire, entiresearch, searchmode
Agilent ICP-MS Journal (November 2022, Issue 90)
Agilent ICP-MS Journal (November 2022, Issue 90)
2022|Agilent Technologies|Ostatní
Agilent ICP-MS Journal November 2022, Issue 90 Page 1 Novel Sample Types, New Applications, and the Latest Revision of ICP-MS Software Novel Sample Types, New Applications, and the Latest Revision of ICP-MS Software Issue 90 of the Agilent ICP-MS Journal…
Klíčová slova
icp, icpmasshunter, masshunteragilent, agilentnps, npsrevision, revisionsemiconductor, semiconductorelements, elementsnmp, nmpparticulate, particulatenew, newcic, cicalternative, alternativedissolved, dissolvedindependent, independentcompound
Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900
5th Edition Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900 Primer > Return to table of contents > Search entire document Foreword Agilent Technologies launched its 8800 Triple Quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ) at the 2012 Winter Conference on Plasma…
Klíčová slova
return, returncontents, contentstable, tableicp, icpqqq, qqqcps, cpsgas, gasmass, massppt, pptcell, celldocument, documentconc, concentire, entiresearch, searchmode
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.