SPOS單顆粒技術檢測氧化鈰CMP slurry應用案例

化學機械拋光液（CMP slurry）的制取和使用過程中需要測試粒度分布和大顆粒的含量。使用傳統(tǒng)的粒度儀以及激光衍射儀器不可能檢測和定量分析CMP的好壞，其尾端大粒子會導致研磨液劃傷晶片，使得生產(chǎn)芯片企業(yè)出現(xiàn)質(zhì)量上不過關的難題。 

關鍵詞： CMP slurry  SPOS  激光衍射

二、客戶遇到的問題： 

     某生產(chǎn)Slurry的磨料磨具企業(yè)，生產(chǎn)的氧化鈰打磨芯片時一直存在晶片劃痕的現(xiàn)象，該公司質(zhì)量檢測人員懷疑Slurry有許多大顆粒存在（大于1μm），于是用該公司現(xiàn)有的激光衍射分析儀進行測試，發(fā)現(xiàn)不了詳細尾端顆粒的分布信息？ 

三、解決方案：

    采用SPOS技術檢測氧化鈰CMP slurry樣品尾端大顆粒分布。

     如下圖顯示的是通過SPOS技術檢測兩份氧化鈰CMP slurry樣品得到的粒子尾端數(shù)目分布和體積分布圖，由圖1a可知slurry1的分布較好，而slurry2在容器底部產(chǎn)生沉淀，可視為其不穩(wěn)定。很明顯，slurry2在每一個粒徑通道比slurry1有更多的粒子。這一差異在體積－重量分布圖中表現(xiàn)的更明顯，如圖1b所示。對slurry2來說，粒徑大于2μm的粒子占據(jù)了尾部(粒徑>1μm)固體粒子體積的大部分。此外，使用SPOS技術能夠計算出任一特定粒徑范圍內(nèi)被檢測粒子體積的百分比。在slurry1中，粒徑大于1μm的粒子的體積占所有slurry中粒子體積總和的0.25%，而在slurry2中，此值上升為0.68%。這些結(jié)果與實驗現(xiàn)象一致：slurry2比slurry1有更顯著的聚集。雖然對于每一份slurry來說，位于粒徑分布圖尾部的粒子其體積很小，但是它們對slurry性能的影響卻是巨大的。

四、結(jié)果：

    激光衍射法測定兩份樣品的結(jié)果是一樣的，顯示不出的制造出尾部大粒子。其實不然。

    SPOS單顆粒計數(shù)給出了粒子尾端的詳細信息。該公司找到了正確的檢測途徑后，將CMP Slurry質(zhì)量控制在合格范圍內(nèi)。

五、 結(jié)論

     以上實例闡明了SPOS技術的性能與重要的作用，那就是：只需關注粒徑分布中尾部極少數(shù)大粒子的分布，即可獲得比整體檢測技術（如激光衍射法）多得多的有關膠體混懸液（如CMPslurry）質(zhì)量和穩(wěn)定性的重要信息。

蛋白質(zhì)顆粒的粒度分布較寬，從亞微米的可溶微粒到較大的不溶性沉淀大顆粒。此外，還可以根據(jù)Zeta電位和等電點預測蛋白質(zhì)的空間位阻穩(wěn)定性。

靈敏性高的特點。尤其適用于實驗室中，對微量樣品做的粒徑分析，同樣適用于制藥行業(yè)中/少量注射藥物中的雜質(zhì)微粒的監(jiān)控，相比與國產(chǎn)的同類型光阻法顆粒計數(shù)儀，有著的優(yōu)勢。