气相色谱法分析电子级四氯化硅中痕量杂质——气相色谱仪搭配PDHID检测器应用方案
电子级四氯化硅(SiCl₄)作为半导体芯片制造中化学气相沉积(CVD)工艺的关键前驱体材料,其纯度直接决定二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(Si₃N₄)薄膜的质量,进而影响器件良率与可靠性。然而,四氯化硅易水解、腐蚀性强,且需检测的杂质种类多、含量低(ppb级),传统分析方法难以满足高纯材料质量控制需求。
本研究采用辽宁科瑞色谱技术有限公司自主研发的GS2010气相色谱仪,搭载脉冲放电氩离子化检测器(PDHID),通过中心切割与反吹技术相结合的多柱联用方法,成功实现了对电子级四氯化硅中氢气、氧气+氩气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、一氯氢硅、二氯硅烷、三氯氢硅等9种痕量杂质的有效分离与准确定量。
实验结果表明,该方法检出限可达10⁻⁹(ppb)级别,定量重复性RSD<3%,具有操作简便、分析快速、结果准确等优势,能够满足半导体行业对电子级四氯化硅纯度的快速检测要求,为高纯电子特气质量控制提供了可靠的技术支撑。