GBT 25915.10-2021 洁净室及相关受控环境 第10部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级.pdf
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4.4物质换算为表面原子浓度
对于很低的浓度通常测量 单位面积(1/m)数量表示。为了 宜将表面数量浓度转换为单位
学污染的表面洁净度检测/测量、监测及符合性
附录D中的图D.2说明了测量不同种类污染物所用的不同采样和测量方法。 为证明符合性所做的测试应在分级环境中进行,环境空气中的化学污染物和态浮颗粒对分级无不 良影响。全部测试都应使用合适的测量方法及经过校准的仪器。环境、测量方法、仪器应由供需双方 商定。 附录C讨论了附加的测试基本要点,附录D详细说明了证明符合性的测量方法。 常用测量方法的目录并不完全。供需双方可商定准确度具可比性的替代方法。 不同的测量方法,即使都正确使用,也可产生同等效力的不同结果。 宜将重复测量结果作为统计的一部分。 测量高水平的洁净度时,可能发生浓度突然增高这类的特定问题。这时就需要特殊的质量控制方 法,其说明见图D.4。 静电荷会增加化学物在表面的沉降,因此,宜在测试区周围采取预防措施减少静电荷。如果待测试 表面既非导体又没有接地或电中和处理,容易产生静电荷,可能影响测量结果。 按化学物浓度测试表面洁净度的常用测量方法见附录D
通过进行测量 压力容器标准,提供测量结果和条件的文档记录,验证需方规定的化学浓度等级要求的表面清洁度 的符合性。符合性的详细信息应由供需双方提前商定。
性证明测试应使用合适的测量方法及校准仪器。
附录D详细说明了符合性证明的测量方法,所列的常用方法并不完全。测试环境应由供需双方商 定。双方还可商定准确度具有可比性的替代方法。 不同的测量方法,即使都正确使用,也可产生同等效力的不同结果。 宜采用重复测量。 测试环境宜由供需双方商定
应记录并以综合性报告的形式提交每块表面的测试结果,还应说明与规定的SCC级别相符或不 手。 测试报告至少应包括下列各项: a 测试机构的名称和地址; b)实施测试人员的姓名; 测量环境; d)采样日期、时间、时长; 测量时间; f)本文件编号,如GB/T25915.10—2021; g)对被测表面所在位置的明确说明,以及表面的具体坐标(适用时); h) 以SCCN级标识出的、按化学物浓度划分的表面洁净度级别; 1 供需双方商定的洁净表面的验收标准; j 所规定的测量方法、仪器分辨率及检测限; k 详细说明所用的测试程序,如有偏离(商定)需具体说明; 1) 所用仪器的说明以及有效的校准证书; m)测量次数; n)测试结果,包括所有需测量物质的化学物浓度; o)表面的状况,如最终清洁以后,包装之前或之后,所需包装的类型和质量协议。 附录E中列举了一种测试报告的编写示例,测试报告中也可列出经供需双方同意的其他变动 内容。
附录A (资料性) 表面化学物各种浓度的换算
除表面质量浓度(g/m)外, 合物表面数量浓度的单位,如 积有机分子数(分子数/m),或单 原子数C/m)
购可按公式(A.1)~公式(A.3)转换为原表面质量
M[g/mol] (A.1) M[g/mol] N[原子数C/分子] ×N.[分子数/mol] .(A.2) X M [g/mol] ..(A.3) N.厂原子数C/分子
式中: d——有机化合物浓度,单位为克每立方米(g/m)
表A.4依据LB膜的单层浓度
图A.1~图A.4分别说明如何将表面数量浓度单位(分子数/m"或原子数C/m")换算为以碳 )或整个化合物(g/m)表示的表面质量浓度单位
图A.1常见有机物表面质量浓度单位(g/m 与表面分子浓度单位(分子数/m)之间的关系
1.3以碳原子数量表示的常见有机物表面质通 (原子数C/m)之间的
量表示的常见有机物表面质量浓度单位(g/m)与 (原子数C/m)之间的关系
数量表示的表面原子浓度,单位为原子数每平方米(原子数/m")或原子数每平方厘米(原子数/cm*);
数量表示的常见物质表面质量浓度单位(g/m) (原子数/m)之间的关系
详细测量方法另见附录D
附录C (资料性) 洁净度评定的基本要素
附录D (资料性) 按化学物浓度测试表面洁净度的方法
为获得表面洁净度的定量信息,应选择合适的测量方法。某些情况下无法判明表面的定量信息 可能获得定性信息。但定性信息不适用于按化学物浓度对表面洁净度分级。
D.1.2测量分析示意图
图D.1为按化学物浓度分析表面洁净度的示意图
说明了如何测量不同类型污染物,以及适合于微
图D.1按化学物浓度分析表面洁净度的示意图
化学物浓度分析表面洁
图D.2主要测量方法适用范围
图D.2主要测量方法适用范围
D.2按化学物浓度测量表面洁净度
作为表面洁净度评估和分级的可 量标准,宜确定所附着的全部化学物的量和种类
D.2.2测量方法规定
按待测表面的特征和特性选择测量方法。要点如下: a 有关化学性质及化学耐受性方面的信息(例如材料、浓度); b) 直接测量的位置(直接实时测量仪,如SAW仪); c) 间接测量的位置(间接分析测量仪,如SEM样本托); 测试速度及测试工作量(即:使用随机采样或系列测试); e) 灵活性(即:该方法是否可快速地应用于不同部件的各种表面); 测试过程对表面没有或有极少改变(即:受测表面被清洗液润湿后没有变化)。 根据D.2.2中要点a)至f),D.2.3中描述的测量方法能够针对每种应用进行分类和限定,
D.2.3直接和间接测量法
按化学物浓度对表面洁净度进行评定时,最好是用选定的测量仪对表面进行测量。原则上可使用 下列方法测量表面洁净度: a)直接法; b)间接法,也可包括预处理方法。 一般优先考虑无需预处理的直接法。直接法的测量工作一般都较容易,差错也较少,其给出的结果 比间接法更具再现性。然而,因部件的原因或因复杂件采样的可行性问题,间接法常常是测定表面化学 物浓度的唯一选择。
D.2.3.2采集方法
D.2.3.3剥离方法
可按图D.3使用湿法或干法采集并分析“全样本”的污染程度, 沉降样本可采用相同的方法获取,用带表面活性剂的水溶液或用有机溶剂将污染物提取出,再将待 分析物放人适当的测试系统进行间接测量。如采用“干法”进行评定,则将材料做成大小适当的切片,直 接放人仪器测量。 第三种方法一提取样本,需要将污染物转移至可以直接放入仪器测量的胶带或SEM的样本托 上。该方法使用低黏度胶,将胶带或样本托置于受测表面上,使其紧紧地接触薄膜。然后将胶带或样本 托置于洁净、密封的运输袋内运至实验室。当拿取样本时,要使用无析出物的洁净室手套。根据所使用 的提取方法及污染物的形式,可将物理采集的样本直接放入分析仪,也可采用化学方法或热方法再对其
D.2.4测试样本的包装
D.2.4.1化学分析样本的包装
D.2.4.2拆除包装
a)宜在即将进入受控环境时,拆除外袋; b)进入受控环境前,不宜拆除内袋。 c)处置内袋时,宜穿着全套洁净服,包括头罩和面罩; d)检测样本时,宜穿戴新的或经洗涤的工腊橡胶或乳胶手套
D.2.6测试方法对明
下列表格仅具指导作用,它既不完整也不全面。表D.1列出了直接法,表D.2列出了可包括预 电间接法。
和测定(定量)。依据“X”的过程进行分级。“Y”描述附加功能,如质谱法对每个色谱峰值的灵敏度可用 于补充定量分析。对“X”的进一步说明,也可标明定性时每个峰值的质量色谱图或质谱等信息。
表D.1直接法及其应用
D.2.8间接法(预处理和测量)
测量法及其应用见表D.
暖通标准规范范本表D.2间接测量法及其应用
表D.2间接测量法及其应用(续)
D.2.9采样、分析及相关质量控制(OC)
采样、分析和相关QC见图D.3
图D.3采样、分析和相关OC内容的总体流程图
D.2.10 分析质量控制
总之,为了监测方法的效果,或为将准备阶段和测试阶段的变动和偏差量化,在关键采样与分析阶 段引人加标样本。分析方法对每个阶段加标水平做出说明。在这个硅晶圆片的例子中,注人加标分析 物的浓度和总离子色谱(TIC)宜在所要求的可靠性范围内,与校准标准物相同,与所加的量相同。例 如,加到晶圆片热脱附的100ng注人加标样本,在浓度和TIC图形(见参考文献[14])上等同于100ng 校准标准物。
饲养标准附录E (资料性) 测试报告 表E.1是测试报告示例。供需双方商定的其他内容也可作为测试报告的组成部分
表E.1按化学物浓度测试表面洁净度辅助文
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