GC-MS法によるシリコンウェハ表面からの発生ガス分析 [GC-QMS Application]
MSTips No.253
概要
半導体の処理工程ではシリコンウェハ表面に有機化合物が付着し、製品の歩留まりに悪影響を及ぼすため、その品質管理としてGC-MS法が用いられる。今回はジーエルサイエンス社製シリコンウェハアナライザーWA2560と日本電子製四重極型質量分析計JMS-Q1500GCを用いて発生ガスの分析を行ったので紹介する。
実験
WA2560は装置内にセットしたシリコンウェハを加熱し、発生したガスを捕集管を用いて濃縮し、GC-MSに導入する。今回はブランクのシリコンウェハ（直径300mm）を測定試料とし、有機化合物混合標準液を各成分100ng相当となるように添加して測定した。各装置の測定条件をTable1に示す。
Table 1. Measurement conditions of HS-GC-MS
| WA2560 | |
|---|---|
| Chamber temp. | Room temp.→15min→400°C (15min) |
| Purge flow | He, 270mL/min |
| Sampling flow | 100mL/min |
| Trap tube | Tenax TA |
| GC | |
| Oven temp. | 40°C (5min)→10°C/min→280°C (21min) |
| Column | InertCap-1MS (GL Sciences Inc.) 60m x 0.25mm i.d., Film thickness 0.25μm |
| MS | |
| Ion source temp. | 250°C |
| Interface temp. | 280°C |
| Ionization mode | EI, 70eV |
| Ionization current | 50μA |
| Measurement mode | Scan (m/z 35～450) |
※ TenaxはBUCHEM.B.V.の登録商標です
結果
測定結果のTICクロマトグラムをFigure1に示す。添加した成分のピークを確認することができた。
Figure1. TIC chromatogram
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