等离子体半导体

超大规模集成电路（ULSI）产业直接关系到国家的经济发展、信息安全和国防建设，是衡量一个国家综合实力的重要标志之一。在半导体芯片制备过程中，约有三分之一的工序要使用等离子体技术，因此配备等离子体工艺腔室的材料刻蚀和薄膜沉积设备是ULSI制造工艺的核心。目前，半导体工艺中最常用的两种等离子体源是CCP（容性耦合等离子体）和ICP（感应耦合等离子体）。等离子体工艺腔室制造过程极为复杂，不仅涉及精密机械加工技术，还要统筹考虑电源、气体、材料等外部参数的优化，以及与晶圆处理工艺的兼容性。如果采用传统的“实验试错法”，不仅成本巨大，而且延长了设备的研发周期，将严重制约我国ULSI产业的快速发展。因此，采用建模仿真与实验诊断相结合的方式、为等离子体工艺腔室的研发与优化提供方案，成为一种必然趋势。等离子体放电过程是极其复杂的，受到多种外界参数的控制，如电源功率与频率、气体成分与压强、腔室尺寸及材料属性等。此外，等离子体系统还包含了多空间尺度和多时间尺度的变化，以及多物理化学场的耦合过程。例如等离子体、鞘层、表面微槽等空间特征尺度相差10个量级；电磁场、带电粒子、中性气体及化学反应等时间特征尺度相差9个量级。如此复杂的等离子体工艺环境，给物理建模和数值仿真都带来了巨大挑战。物理学院PSEG团队在王友年教授的带领下，自2005年开始，历经近二十年时间，在国内率先研发出具有自主知识产权的等离子体工艺腔室仿真软件——MAPS（Multi-Physics Analysis of Plasma Sources）。通过采用物理建模、数值仿真与实验诊断相结合的方法，解决了制约等离子体工艺腔室设计和制造中的一些关键技术难题，为我国研发具有自主知识产权的等离子体工艺腔室提供了技术支撑。MAPS是一款专门面向等离子体工艺腔室的数值模拟软件平台，可以同时为等离子体工艺腔室的参数设计和表面处理工艺（材料刻蚀和薄膜沉积）的结果预测提供模拟服务。基于不同的等离子体模型，MAPS包含不同的数值模拟方法，如粒子/蒙特卡洛碰撞模拟方法、流体力学模拟方法、流体力学/蒙特卡洛碰撞混合模拟方法、整体模型模拟方法等。软件平台包含输入部分、输出部分以及七大模块，分别是等离子体模块、中性气体模块、电磁模块、鞘层模块、化学反应模块、表面模块及实验验证模块。此外，PSEG团队研制了结构可变的大面积、多功能等离子体实验平台和多套CCP和ICP放电平台，并自主研发了射频磁探针、微波发卡探针、光探针、吸收光谱诊断系统、布拉格光栅测温系统、悬浮双探针等诊断工具和集成了商用的Langmuir探针、质谱仪、离子能量分析仪、光谱仪、ICCD及光致解离负离子诊断系统等。这些诊断手段为等离子体源多参数诊断提供条件。大量研究表明，MAPS的模拟结果与实验测量结果在量级和变化趋势上达到一致，证明了MAPS仿真软件的可靠性。近期，针对工业中常用的CCP源，MAPS仿真软件提供了一种新的快速仿真算法：基于多时间步长、泊松方程的半隐式修正、超松弛迭代等，可以将模拟速度提高几十倍。此外，针对ICP源，PSEG团队也建立了一种新的双极扩散近似模型，可以对带有射频偏压的感性耦合放电过程进行仿真。该方法不仅模拟速度快，还适用于低气压放电。MAPS仿真软件具有外界控制参数多、耦合物理场多、数值求解器多、数值仿真模型多等优势，能够对ICP刻蚀机、CCP刻蚀机、PECVD（等离子体增强化学气相沉积）和PVD（物理气相沉积）工艺腔室进行仿真，支持对优化工艺过程参数的进一步探索，受到了国内的多家半导体设备制造企业的青睐。近十年中，MAPS仿真软件已分别为北方华创、中微半导体设备（上海）、拓荆科技、苏州迈为、武汉长江存储及理想能源设备（上海）等多家企业提供仿真服务。未来，PSEG团队将继续专注于对MAPS仿真软件的完善和升级，希望可以为半导体、光伏及平板显示等产业的创新与发展注入源源不断的强劲动力。

p　　strong仪器信息网讯 /strong2019年10月31日，由牛津仪器主办的“2019牛津仪器等离子技术研讨会——光电及微机电器件制造工艺解决方案”在湖北武汉隆重举行。本次会议是一次针对等离子技术在光电及微机电应用领域的信息共享盛会，参会人数近百人。来自中山大学、华中科技大学、德国Axitron、深圳珑璟光电、湖南启泰传感科技、以及牛津仪器的技术专家为到会人员讲解了半导体行业前沿动态和等离子技术应用实例。仪器信息网在会议期间采访了牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟和中国区市场与工艺高级部门经理方子文博士，听两位大咖谈半导体产业和等离子技术的最新进展。/pp　　牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟首先对到场人员表示欢迎，并作“牛津仪器等离子技术部全产品介绍”的报告。牛津仪器诞生在牛津大学，并在1959年成为第一家独立于牛津大学的商业机构，恰好今年也是牛津仪器的60岁生日。世界只有一个硅谷，在美国 世界只有一个光谷，即武汉光电发展产业园，这也是牛津仪器选择在武汉举办第三次用户会的原因。牛津仪器目前关注的重点主要有三部分：光电子、传感器、射频和功率器件 并且牛津仪器超过50%的用户都是量产型用户。其他在研的领域还有二维材料和原子层镀膜刻蚀等，这些领域可能在未来3-5年后才会产生应用。牛津仪器等离子产品主要集中在刻蚀和沉积两块，陈经理介绍了铌酸锂在体声波传感器应用、ICP、PECVD 离子束产品、离子束刻蚀、离子束沉积等内容。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/8dacdfad-60e0-4a08-957b-8b2be967ceec.jpg" title="陈伟.jpg" alt="陈伟.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong牛津仪器等离子技术部中国区经理 陈伟/strong/pp　　中山大学教授蔡鑫伦作“基于硅-铌酸锂复合基底的马赫-曾德尔调制器”的报告。光电子芯片是光通信的基石，而硅基光电子器件是目前最有前景的集成平台，具有高集成度和CMOS兼容带来的低成本等优势。硅基电光调制器是其中最重要的部分，能把电域转化成光域，使得器件速率提高。硅基电光调制器目前主要有传统硅基调制器和硅基异质集成两种(如石墨烯/硅、聚合物/硅、磷化铟/硅、铌酸锂/硅等)。铌酸锂材料具有优秀的电光、声光、压电等性质，但面临折射率差小、尺寸大、集成度低、效率低等问题。使用干法刻蚀工艺制备的铌酸锂薄膜材料在垂直方向上可形成高折射率差，具有折射率差大、尺寸小、集成度高、效率高等优势。2018年，哈佛大学发表的铌酸锂材料做到了半波电压1.4V，电光带宽40GHz，速率210Gbit/s 2019年，中山大学取得了进一步的突破，半波电压提升到1.6V，电光带宽提升到了45GHz，速率提升到了220Gbit/s。铌酸锂薄膜与硅光结合，全面突破电光调制器的性能瓶颈，能够更好地支撑下一代光通信技术。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/176f1ba3-e146-4a90-944a-6284c5ea47b0.jpg" title="蔡鑫伦.jpg" alt="蔡鑫伦.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "　　strong中山大学教授 蔡鑫伦/strong/pp　　牛津仪器等离子技术部邓丽刚作“磷化铟半导体化合物光子器件等离子等离子刻蚀工艺综述”的报告。邓丽刚在牛津仪器工作了超过25年，在等离子刻蚀等领域具有超过30年的经验,长期在英国从事等离子体刻蚀等方面的工作。磷、铟等广泛应用于光电子器件中，报告中介绍了不同的器件对于工艺的基本要求、基本的等离子体概念、由基本概念引申出等离子体刻蚀影响因素以及如何利用这些概念调制刻蚀形貌 还介绍了DFB激光器的刻蚀工艺、器件损伤和工艺的重复性等。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/8c3e4706-f280-4738-9372-fd82b27bf801.jpg" title="邓丽刚.jpg" alt="邓丽刚.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong牛津仪器等离子技术部 邓丽刚/strong/pp　　湖南启泰传感科技有限公司董事长王国秋作“薄膜压力传感器与物联网发展”的报告。压力传感器，由于压力源会造成表面变形，导致破坏性作用，使得传感器面临损坏、失效、寿命缩短等问题，目前国内主要使用进口产品。湖南启泰传感制造的压力传感器应用了金属基底，不但弹性更好、稳定性高、可靠性好、温度适应性好(-200℃-200℃)，而且避免了使用硅和陶瓷材料的极端高压适应性问题 王总还以消防行业为例，阐述了物联网动态监测对于下一代压力传感器的革命性变革。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 237px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c07e59d6-debf-4766-9d80-6a00a7129eb6.jpg" title="湖南启泰传感科技有限公司董事长 王国秋.jpg" alt="湖南启泰传感科技有限公司董事长 王国秋.jpg" width="400" height="237" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong湖南启泰传感科技有限公司董事长 王国秋/strong/pp　　深圳珑璟光电技术有限公司赵硕博士作“AR光学方案趋势”的报告，介绍了AR和VR市场目前发展趋势及相关技术方案、衍射波导相关内容以及AR仪器在现实场景中的应用。赵博士认为，VR和AR市场取代手机是一个必然的发展趋势，2025年AR市场将达到8000亿美金以上。华为、英特尔、高通、微软、苹果等行业巨头已经在AR领域开始布局，其中，AR眼镜产品将成为焦点，而光学模组限制了AR场景的使用，且成本占比接近50%，是AR产品的重要元部件。 赵博士介绍了深圳珑璟光电在棱镜、Birdbath、阵列光波导、光栅的产品研发计划以及在G端、B端、C端的应用。br//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/0faa9bd8-d9dd-4e5a-8c16-0e3d45edf8fd.jpg" title="赵硕.jpg" alt="赵硕.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong深圳珑璟光电技术有限公司 赵硕/strong/pp　　华中科技大学引力中心刘骅锋教授作“基于硅基刻穿工艺的高精度MEMS加速度计”的报告，介绍了MEMS火星微震加速度计原理及关键技术，包括高深宽比体硅刻穿工艺、高精度位移传感技术、电磁力反馈控制技术、温度自补偿技术、冲击过载保护技术、低应力封装技术等。刘教授还在现场播放了来自火星的风声，令现场观众耳目一新。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/d22f4dee-1b9e-414c-9444-386f844bd6ce.jpg" title="刘骅锋.jpg" alt="刘骅锋.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong华中科技大学 刘骅锋/strong/pp　　牛津仪器等离子技术部邓丽刚作“VCSEL及其他镓砷-铝镓砷等离子刻蚀工艺”的报告，通过大量实例介绍了VCSEL解决方案和镓砷-铝镓砷的刻蚀工艺。报告后，邓丽刚向参会观众提出两个与VCSEL有关的基础性问题，并为两位答题观众颁发了奖品。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c03d2870-7b58-4670-a0b6-6d1d35a372c2.jpg" title="邓丽刚为答题者颁奖.jpg" alt="邓丽刚为答题者颁奖.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong牛津仪器等离子技术部邓丽刚为答题者颁奖/strong/pp　　Axitron公司中国区市场与工艺高级部门经理方子文博士作“III/V族光电设备的大批量外延制造”的报告，介绍了VCSEL具体在砷化镓基、磷化铟基方面的应用以及Micro LED在显示方面标杆性的工作。方博士表示，VCSEL器件的出现已经很多年历史，但落实到生产要考虑到良率等问题，比如在均匀性方面，要考虑厚度均匀性、组分均匀性，另外也要考虑成本问题 尺寸在50微米以下的Micro LED产品，在未来必然会替代LCD、OLED等，但这离不开业界的努力，其市场相比于LED照明市场更加广阔，是LED市场的10倍以上。市面上见到的Micro LED产品其实还没有实现量产，而目前工业届最大的问题就是量产，Axitron公司也正在解决如何实现低成本、高良率生产问题，因为只有这样才能打开更广阔的市场。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/db4f3c98-a467-4476-8443-c2b69cc8e72a.jpg" title="方子文.jpg" alt="方子文.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strongAxitron公司中国区市场与工艺高级部门经理 方子文/strong/pp　　牛津仪器纳米分析部马岚博士作“半导体材料的表面分析”的报告，介绍了EDS及EBSD在半导体中的应用以及原子力显微镜在半导体中的应用。EBSD主要用于长程有序的结晶半导体样品分析，如微焊点等。EBSD能通过采集周期性样品表面所产生的衍射电子信号，确定样品晶体结构、晶粒取向、晶粒尺寸和界面分布，可以用于芯片的失效分析。随后，马岚博士也就原子力显微镜如何分析半导体表面粗糙度、形貌、缺陷等进行了详细介绍。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e05c777d-cf78-47be-8e59-4999118212af.jpg" title="马岚.jpg" alt="马岚.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"/ /pp style="text-align: center "strong 牛津仪器 马岚/strong/pp style="text-align: center "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/02f3ede5-bd2f-4713-b0d0-d61cde0ce5ee.jpg" title="颁奖_副本.png" alt="颁奖_副本.png" width="400" height="400" border="0" vspace="0"//strong/pp style="text-align: center "strong牛津仪器为报告人颁奖/strong/pp style="text-align: left "　　仪器信息网还在会议期间采访了牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟和Axitron公司中国区市场与工艺高级部门经理方子文博士，了解国内半导体产业发展现状与等离子技术发展的趋势。br//pp　　strong牛津仪器：/strongstrong以客户需求为中心 以行业应用为导向/strong/pp　　陈经理谈到，得益于国内政策导向的支持与半导体芯片企业的飞速发展，牛津仪器凭借着每年10%以上的科研投入保持着两位数的高速增长。一方面，牛津仪器迎合客户需求，积极推陈出新，关注化合物半导体的发展，尤其是在光电、能源领域 另一方面，牛津仪器积极发展等离子体技术，比如在等离子体低损伤方面，不同于传统ICP以时间为单位，新型原子层刻蚀以每个Cycle为单位，刻蚀可以控制在原子层级别，精度大幅提升。/pp　　牛津仪器目前超过50%的用户都是量产型用户，通过举办类似的线下用户会，与用户面对面交流，第一时间了解到用户的问题和攻克的难点，确定攻克方向上的优先顺序。在传统领域，牛津仪器主要是帮助量产型用户提升产能、良率 在新领域研发方面，牛津仪器也在关注二维材料等领域，虽然三到五年内尚不会成为主流，但其发展潜力看好。包括砷化镓，碳纳米管以及二硫化钼等低维材料都有希望成为替代硅的晶体管材料。目前，客户对等离子技术的需求日益提高，以无机材料中的化合物半导体为例，随着芯片的迭代升级，对频率和功率的要求更加严格，不仅要朝着刻蚀的无损化的方向发展，还要求一台设备能对应更多类型的材料，这都是牛津仪器目前在研发的方向。/ppstrong　　Axitron公司：将与牛津仪器密切合作 携手促进等离子技术发展和半导体相关产业升级/strong/pp　　方博士表示，Axitron公司与牛津仪器是上下游的合作关系，比如在薄膜的沉积和刻蚀方面，双方合作攻克新材料，从硅基材料到新型化合物半导体材料，如砷化镓及磷化铟等新兴材料。目前，化合物半导体材料在性能上比硅强，但是化合物半导体材料的普及主要还是集中在成本上，这包括了整个行业长期的质量验证过程以及行业整体“量”上的提升。以LED蓝宝石衬底为例，过去单片成本高昂，但随着政府的支持和大量工厂的兴起，单片成本大幅降低。在这个过程中，科研用户在化合物半导体领域进行初筛，选择最具量产前景的半导体新材料 工业用户主要负责降低单位成本，比如基台的成本和消耗，保证产能和良率的提升和化学源效率的提高。/pp　　对于国内半导体产业面临的问题，方博士也指出，国内产业在数据分析方面还停留在初级阶段，产品质量出现问题才由工程师人为分析，尚未建立起工业的自动化，进行常见参数如温度、压力与对应产品批次的质量分析。对于国内半导体产业技术相对落后的问题，牛津仪器和Axitron公司也经常为客户做一些技术分享，帮助半导体相关产业升级。/pp　　陈经理最后谈到，中国市场对于牛津仪器意义非凡，在整个亚太市场都占有很高的比重，牛津仪器也会重视中国市场的巩固与开拓，未来考虑将在上海建立DEMO实验室，帮助用户提供专业解决方案。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/aa4ca30d-bd3b-434f-ab51-7ad34ef13c6c.jpg" title="Axitron公司方子文博士（左）和牛津仪器经理陈伟（右）.jpg" alt="Axitron公司方子文博士（左）和牛津仪器经理陈伟（右）.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strongAxitron公司方子文博士(左)和牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟(右)/strong/pp　　本次会议在武汉隆重举行，牛津仪器与用户进行了深入的交流讨论，对于用户痛点以及未来的发展方向有了更加清晰的认知，也帮助用户解决了科研生产中的工艺问题，会议取得了圆满成功。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 266px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/897cf5fb-7e61-4f7d-9275-41ac011fb8f7.jpg" title="获奖.jpg" alt="获奖.jpg" width="400" height="266" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong研讨会期间还举办了抽奖环节，牛津仪器为与会老师提供了丰富的奖品/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e67b1886-c314-44cd-b252-629652092789.jpg" title="会后热烈讨论.jpg" alt="会后热烈讨论.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong会后热烈讨论/strong/ppbr//p

随着集成电路技术的发展，半导体封装技术也在不断创新和改进，以满足高性能、小型化、高频化、低功耗、以及低成本的要求。等离子处理技术作为一种高效、环保的解决方案，能够满足先进半导体封装的要求，被广泛应用于半导体芯片DB/WB工艺、Flip Chip (FC)倒装工艺中。DB工艺前等离子处理芯片键合(Die Bonding)是指将晶圆上切割下来的单个芯片固定到封装基板上的过程。其目的在于为芯片提供一个稳定的支撑，并确保芯片与外部电路之间的电气和机械连接。常用的方法有树脂粘结、共晶焊接、铅锡合金焊接等。在点胶装片前，基板上如果存在污染物，银胶容易形成圆球状，降低芯片粘结度。因此，在DB工艺前，需要进行等离子处理，提高基板表面的亲水性和粗糙度，有利于银胶的平铺及芯片粘贴，提高封装的可靠性和耐久性。在提升点胶质量的同时可以节省银胶使用量，降低成本。WB工艺前等离子处理芯片在引线框架基板上粘贴后，要经过高温使之固化。如果芯片表面存在污染物，就会影响引线与芯片及基板间的焊接效果，使键合不完全或粘附性差、强度低。在WB工艺前使用等离子处理，可以显著提高其表面附着力，从而提高键合强度及键合引线的拉力均匀性，提升WB工艺质量。*WB工艺前处理应用案例Flip Chip (FC)倒装工艺等离子应用在Flip Chip（FC）倒装工艺中，将称为“焊球(Solder Ball)”的小凸块附着在芯片焊盘上。其次，将芯片顶面朝下放置在基板上，完成芯片与基板的连接后，通常需要在在芯片与基板之间使用填充胶进行加固，以提高倒装工艺的稳定性。通过等离子清洗可以改善芯片和基板表面润湿性，提高其表面附着力，进而影响底部填充胶的流动性，使填充胶可以更好地与基板和芯片粘结，从而达到加固的目的，提高倒装工艺可靠性。片式真空等离子清洗机针对半导体行业，DB/WB工艺、RDL工艺、Molding工艺、Flip Chip (FC)倒装工艺等，能够大幅提高其表面润湿性，保证后续工艺质量，从而提高封装工艺的可靠性。设备优势：1. 一体式电极板结构设计，等离子体密度高，均匀性好，处理效果佳2. 双工位处理平台，四轨道同时上料，有效提升产能3. 可兼容多种弹匣尺寸，可自动调节宽度，提升效率并具备弹匣有无或装满报警提示功能4. 工控系统控制，一键式操作，自动化程度高行业应用：1. 金属键合前处理：去除金属焊盘上的有机污染物，提高焊接工艺的强度和可靠性2. LED行业：点银胶、固晶、引线键合前、LED封装等工序中可提高粘和强度，减少气泡，提高发光率3. PCB/FPC行业：金属键合前、塑封前、底部填充前处理、光刻胶去除、基板表面活化、镀膜，去除静电及有机污染物

2023年6月29日，半导体和电子行业年度盛会SEMICON China 2023在上海新国际博览中心隆重举行。展会现场，牛津仪器携第三代半导体抛光、刻蚀、检测等系列解决方案亮相展会。展会期间，仪器信息网就参会感受、解决方案、行业发展趋势等话题采访了牛津仪器等离子技术部制程技术与业务拓展经理黄承扬。以下是现场采访视频：

自美国提出终断该国企业与华为多年的芯片供应以来，研制中国自己的国产芯片提上了我国的发展日程，也是当前中国市场最为紧迫的一项技术，关于芯片技术发展的讨论不仅在专业领域盛行，也成为了普通民众议论的焦点所在。而芯片的制造离不开刻蚀设备，其中等离子体刻蚀机更是先进制程中必不可少的设备，是重中之重。2021年是“十四五”开局之年，中国政府也推出了一系列激励政策来鼓励半导体产业发展，明确了半导体产业在产业升级中的重要地位，同时全球自2020年爆发的“芯片荒”在全球范围内愈演愈烈，却迟迟得不到缓解，各行各业都受到了一定的影响，受此影响包括仪器产业、新能源产业等在内的诸多产业都面临产品涨价、缺货的危机。危中有机，全球半导体行业的巨震却是中国半导体产业的发展契机。通过分析海关等离子体刻蚀机的进口情况，可以从一个侧面反映出中国等离子体刻蚀机市场的一些情况，进而了解到中国半导体产业的一些情况。为了解过去2021年中等离子体刻蚀机的进出口情况，仪器信息网特别对2021年1-10月，等离子体干法刻蚀机（商品编码84862041）进口数据进行了分析汇总，为大家了解中国目前等离子体刻蚀机市场做一个参考。2021年1-10月进口等离子体刻蚀机贸易伙伴变化（人民币/万元）贸易伙伴进口额（元）进口数量（台）均价（元/台）美国777014343651615058418日本621252727637416611035韩国328231684432710037666中国台湾18771365038921091421新加坡181269896211316041584马来西亚17790801177723104937英国544211135786977066德国203676120414967710中国1296367043240918荷兰632916423164582法国415082322075412波兰643071643072021年1-10月各贸易伙伴进口总额（人民币/元）2021年1-10月，中国进口等离子体干法刻蚀机总额约235亿元，总台数达1624台，其中美国进口金额最多约78亿元，台数达516台，占比高达33%，日本进口金额紧随其后约62亿元，374台，占比达26%。可以看出，目前等离子体刻蚀机主要来自于美国和日本，进口均价都超1500万元/台，此类等离子体刻蚀机以高端产品为主，主要用于生产。值得注意的是，波兰进口的一台等离子体刻蚀机仅6万多元，此设备可能是用于科研领域的低端产品或配件。从此前统计的【2020年等离子体刻蚀机海关进出口数据盘点】可以看出，2020年1-12月，我国共进口等离子体刻蚀机1276台，进口额约为170亿元，而今年仅前十个月就已超去年全年的进口额。这表明，今年我国晶圆代工厂的建设热度不减，这也和如今的半导体投资热、芯片荒有关。2021年1-10月等离子体干法刻蚀机进口数据（人民币/万元）从进口额的时间变化趋势可以看出，等离子体刻蚀机进口额在4-6月出现了一个高峰，进口额连续大幅度增长，而在七月份却断崖式下跌，直到回归正常水平。这一变化可能和疫情有关，在夏季全球疫情由于气温上升得到缓解，海关进口更畅通，而春秋季节气温较低，全球疫情出现反复。另一个可能的原因是海运费用暴涨导致六月以后进口额降低。2021年1-10月等离子体刻蚀机各注册地进口数据变化（单位/万元）2021年1-10月等离子体干法刻蚀机注册地进口额分布那么这些等离子体刻蚀机主要销往何处？通过对进口数据的注册地进行分析发现，陕西省、上海市和湖北省的进口额最多，分别为54亿元、43亿元和41亿元。等离子体刻蚀机主要应用于集成电路生产中，这表明这些地区在新建或改造集成电路生产线上投入较大，对等离子体刻蚀机的需求也在激增。我国在1-10月从韩国进口等离子体刻蚀机总额约33亿元，其中注册地为陕西省的进口额约19亿元，占比约59%。这表明，陕西省等离子体刻蚀机的进口可能和三星等韩国企业在西安的半导体生产线有关。

自美国提出终断该国企业与华为多年的芯片供应以来，研制中国自己的国产芯片提上了我国的发展日程，也是当前中国市场最为紧迫的一项技术，关于芯片技术发展的讨论不仅在专业领域盛行，也成为了普通民众议论的焦点所在。而芯片的制造离不开半导体设备，其中刻蚀设备是其中的重中之重。据了解，目前我国已经突破了刻蚀设备的技术难关，其中中微公司的5nm刻蚀设备已成功销往海外，更是进入台积电的生产线。如今最先进的芯片制造主要使用干法刻蚀技术即等离子体刻蚀技术，相对于湿法刻蚀，具有更好的各向异性，工艺重复性，且能降低晶圆污染几率，因此成为了亚微米下制备半导体器件最主要的刻蚀方法。伴随着国际半导体行业的产能危机，国内等离子体刻蚀机需求或将爆发。通过分析海关等离子体刻蚀机的进口情况，可以从一个侧面反映出中国等离子体刻蚀机市场的一些情况。2020年是特殊的一年，新冠肺炎疫情在全球爆发，各行各业都受到了一定的影响，包括半导体产业。为了解过去近两年中等离子体刻蚀机的进出口情况，仪器信息网特别对2019、2020年1-12月，等离子体刻蚀机（商品编码84862041）进出口数据进行了分析汇总，为大家了解中国目前等离子体刻蚀机市场做一个参考。2019、2020年1-12月海关等离子体刻蚀机进出口数据统计统计年月进口量（台）进口金额（人民币：元）出口量（台）出口金额（人民币：元）2019年1-12月109712,685,798,98279353,896,8762020年1-12月127616,949,614,747122577,419,680从上表可以看到，2020年1-12月，我国共进口等离子体刻蚀机1276台，进口额约为170亿元，进口单价约为1328万元。而2019年同期，等离子体刻蚀机进口1097台，进口额约为127亿元，进口单价约为1156.4万元。与去年同期相比，2020年1-12月我国等离子体刻蚀机进口台数增加约16.3%，进口额增加约33.6%，进口单价提高约15%。从整体来看，2020年进口等离子体刻蚀机市场增长非常明显，同时进口单价也略有提高。而从出口情况来看，2020年1-12月，我国共出口等离子体刻蚀机122台，出口额约为5.8亿元，出口单价约为473万元。而2019年同期，等离子体刻蚀机出口79台，出口额约为3.54亿元，出口单价约为448万元。总体而言，我国等离子体刻蚀机出口量仍然很少，但2020年比上年同期出口金额明显增加约63%，出口数量增加约54%，出口单价也略有提高。2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机进口量逐月数据图（单位：台）对2020年1-12月等离子体刻蚀机进口量逐月数据分析发现，并对比2019年同期数据可以明显看出，2020年等离子体刻蚀机进口数量明显有所增加，且逐月变化较为明显，其中2020年1月受国内新冠肺炎疫情影响，等离子体刻蚀机进口数量较去年有所下降，而则2~4月份迎来“报复性”增长，等离子体刻蚀机进口台数比去年同期多大约一半，5~7月每月进口数量与去年有所增长，但增幅有所下降，8月进口数量较去年同期有所下降，可能受国外新冠疫情影响，而9月进口量的大爆发可能是为了弥补8月份进口量不足的部分。10-11月平稳增加，但12月进口量再次下降，这可能来自于特朗普政府将中芯国际列入“实体清单”和冬季疫情反扑的多重影响。2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机进口金额逐月数据图（单位：人民币/亿元）对2020年1-12月等离子体刻蚀机进口金额逐月数据分析发现，并对比2019年同期数据可以明显看出，除12月较去年进口金额有所下降以外，等离子体刻蚀机每月进口金额都较去年同期有所增加，其中，6、7、11月较去年增长幅度较小之外，但其他月份增幅明显。值得注意的是，9月进口额更是达到了去年同期的两倍以上，一个可能的原因是9月份台积电停止为华为代工芯片，华为大量订单转向国内代工厂生产，国内代工厂的扩大产能所导致。2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机主要海关进口贸易伙伴数量（单位：台）2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机主要海关进口贸易伙伴金额（单位：人民币/亿元）2020年1-12月等离子体刻蚀机海关进口贸易伙伴金额分布图根据海关数据，近两年我国主要从美国、日本、新加坡、韩国、中国台湾、马来西亚、英国以及德国等贸易伙伴进口等离子体刻蚀机。其中进口金额最高的前5个贸易伙伴分别是美国、日本、新加坡、韩国和中国台湾。从数据中可以看出，我国等离子体刻蚀机对美日依赖严重。2020年1-12月等离子体刻蚀机进口企业注册地数量分布（单位：台）2020年1-12月等离子体刻蚀机进口企业注册地金额分布（单位：人民币/亿元）通过海关进口等离子体刻蚀机的企业注册地数据，可以大致了解到进口等离子体刻蚀机在国内的“落脚地”。可以看出 ，2020年，江苏、上海、湖北、陕西等省市进口等离子体刻蚀机数量较多，而这些地区也是我国经济较发达，半导体相关行业比较发达的省份和地区。就海关进出口数据来看，等离子体刻蚀机在国内的市场潜力非常巨大，2020年尽管新冠疫情爆发给各行各业造成一定影响，但我国等离子体刻蚀机市场增长依然明显，但由于进口等离子体刻蚀机美日产品占据主流，受到美国贸易战影响较大，国内产线等离子体刻蚀机的“去美化”迫在眉睫。另一方面，由于国内掌握等离子体刻蚀机所涉及的核心零部件、研发人才等仍然相对较少，虽然在介质刻蚀机上的研究已逐渐达到国际先进水平，但难度较大的深硅等离子体刻蚀机的发展距美、日还有一定差距。同时，由于半导体设备企业与晶圆代工厂的工艺深度绑定，也使得等离子体刻蚀机为代表的半导体设备仍依赖进口，受制于人。不过，近年来随着以中微半导体、北方华创等国内等离子体刻蚀机厂商的崛起，国产刻蚀机在一定程度上也能满足部分企业的要求。未来，伴随着中美半导体产业的争夺和全面“去美化”的浪潮，等离子体刻蚀机的国内市场占有率将有望进一步提升。

仪器信息网讯 2013 年5 月14 日，由牛津仪器等离子技术公司主办的“牛津仪器纳米级等离子工艺研讨会”在北京举行，来自广大企业及科研院所的160余名用户参加了此次会议。会议现场　　会议就微纳米技术在科研领域的新发展、未来的加工趋势、微纳米结构及器件应用等内容进行了探讨和交流。牛津仪器商务发展总监 Frazer Anderson先生　　牛津仪器商务发展总监Frazer Anderson先生首先介绍了牛津仪器及牛津仪器等离子体技术公司的基本情况。牛津仪器的业务主要分为纳米分析部、工业分析部和服务三大部分。其业务收入目前38%来自亚洲、32%来自欧洲、北美占27%，其他区域占3%。　　牛津仪器等离子体技术公司属于纳米分析部，作为等离子体与沉积处理系统的领导供应商，成立于1982年，拥有超过30年的工艺经验，超过6000件的工艺库，能刻蚀、沉积或使用超过50%的元素周期表中的自然界元素。应用领域包括高亮度发光二极管(HBLED)、微机电系统MEMS、第三代光伏发电及下一代半导体技术等。拥有遍布全球的销售服务网络，并在英国、德国、中国、美国、日本、新加坡等设立了分公司与办事机构。中科院半导体所半导体集成技术研究中心主任 杨富华教授　　杨富华教授介绍了中科院半导体所、半导体技术研究中心、纳米技术在中科院半导体所的应用、半导体所采用的牛津仪器等离子体技术公司的产品使用情况等。他表示举办这样的交流会对于科研人员更好的了解相关领域的前沿动态及技术交流很有帮助。等离子体技术对于未来的科研工作非常重要，我们的研究人员一定要懂得仪器的使用原理，更好的操作仪器，获取出色的研究成果。同时他提出对于仪器公司来说，要想提高在中国的市场占有率，需要在仪器质量、价格、服务及技术打包方案等方面做更多的关注。牛津仪器MEMS首席工艺科学家 Mark McNie先生　　Mark McNie在报告中主要介绍了深硅刻蚀和低温纳米刻蚀技术在微机电系统(MEMS)中的应用。目前微机电系统的主要应用领域包括微机械、微流体、传感器及生物医药等领域。其发展趋势主要在于一体化和复杂化。台湾工研院微系统技术中心经理 Dr.Lin Ching-Yuan　　Lin Ching-Yuan博士在报告中指出微机电系统(MEMS)的市场规模到2017年将达到210亿美元，其2011年的市场规模为102亿美元，年均复合增长率将达到13%。未来在消费品和生物应用领域将发挥重要的角色，晶圆级的组合结构设计、3D一体化设计将成为MEMS的发展趋势，MEMS技术在半导体及移动电话领域的应用需求依然强劲。牛津仪器首席技术官 Dr. Mike Cooke　　Mike Cooke博士介绍了ALD(Atomic layer deposition)原子层沉积系统及其应用。ALD是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法，该技术作为一种先进的薄膜生长技术，已经在高介电和半导体薄膜生长等多方面得到了应用。新型高介电栅介质材料，纳米材料和纳米技术以及3D电子器件等是推动ALD发展重要的需求动力。　　另外，此次交流会中Mike Cooke博士还就纳米薄膜加工工艺面临的问题及解决方案作了介绍。牛津仪器III-V族刻蚀应用首席工艺科学家 邓力刚博士　　邓博士在报告中介绍了激光干涉、光谱发射技术在III-V族刻蚀中的应用，这两种技术均可以很好的用于刻蚀监测及控制刻蚀深度。III-V 族刻蚀工艺优化中应注意了解材料特点，保持腔体干净，另外好的掩膜对于获取良好的刻蚀结果也十分重要。牛津仪器HBLED产品经理 Dr.Mark Dineen　　Mark Dineen博士介绍说PlasmaPro 1000 Astrea刻蚀设备，可以为PSS, GaN 和AlGaInP提供大批量刻蚀提供解决方案。牛津仪器在高亮度发光二极管(HBLED)产业中已具备15年以上的供应设备经验， HBLED制造业要求高产量、高性能和低使用者成本， PlasmaPro1000 Astrea大批量刻蚀设备完全符合以上要求。牛津仪器Ion Beam产品经理 梁杰荣博士　　梁杰荣博士介绍说，Ion Beam(离子束)技术可广泛的用于金属、氧化物和半导体的刻蚀与沉积。随着离子源栅网设计技术的持续改进，将使离子束技术更好的用于纳米结构的精细刻蚀。高离子能量及低压操作将为高质量的光学涂层和金属沉积提供理想的环境。中科院半导体所 王晓东教授　　王晓东教授介绍了Ion Beam Optofab3000 离子束沉积的应用情况。Optofab3000型离子束溅射系统的离子束能量可达几十至1000eV，被溅射出的原子带有10-20eV的能量，比蒸发镀膜高约100倍，薄膜的粘附性及致密度显著提高，靶材的表面原子逐层被撞出来，薄膜以原子层级生长，均匀性好。牛津仪器半导体设备部区域销售经理王宏主持会议　　会议中，与会人员在听取报告后，还就自己感兴趣的问题同专家进行了沟通和交流。现场还特别设置了墙报展，各位专家分别将自己的研究内容同与会人员就行了探讨。现场交流撰稿编辑：秦丽娟

在半导体行业，晶圆是用光刻技术制造和操作的。蚀刻是这一过程的主要部分，在这一过程中，材料可以被分层到一个非常具体的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时，等离子体监测被用来跟踪晶圆层的蚀刻，并确定等离子体何时完全蚀刻了一个特定的层并到达下一个层。通过监测等离子体在蚀刻过程中产生的发射线，可以精确跟踪蚀刻过程。这种终点检测对于使用基于等离子体的蚀刻工艺的半导体材料生产至关重要。等离子体是一种被激发的、类似气体的状态，其中一部分原子已经被激发或电离，形成自由电子和离子。当被激发的中性原子的电子返回到基态时，等离子体中存在的原子就会发射特有波长的辐射光，其光谱图可用来确定等离子体的组成。等离子体是用一系列高能方法使原子电离而形成的，包括热、高能激光、微波、电和无线电频率。实时等离子体监测以改进工艺等离子体有一系列的应用，包括元素分析、薄膜沉积、等离子体蚀刻和表面清洁。通过对等离子体样品的发射光谱进行监测，可以为样品提供详细的元素分析，并能够确定控制基于等离子体的过程所需的关键等离子体参数。发射线的波长被用来识别等离子体中存在的元素，发射线的强度被用来实时量化粒子和电子密度，以便进行工艺控制。像气体混合物、等离子体温度和粒子密度等参数都是控制等离子体过程的关键。通过在等离子体室中引入各种气体或粒子来改变这些参数，会改变等离子体的特性，从而影响等离子体与衬底的相互作用。实时监测和控制等离子体的能力可以改进工艺和产品。一个基于Ocean Insight HR系列高分辨率光谱仪的模块化光谱装置用于监测等离子体室引入不同气体后，氩气等离子体发射的变化。测量是在一个封闭的反应室中进行的，光谱仪连接光纤和余弦校正器，通过室中的一个小窗口观察。这些测量证明了模块化光谱仪从等离子体室中实时获取等离子体发射光谱的可行性。从这些发射光谱中确定的等离子体特征可用于监测和控制基于等离子体的过程。等离子体监测可以通过灵活的模块化设置完成，使用高分辨率光谱仪，如Ocean Insight的HR或Maya2000 Pro系列（后者是检测UV气体的一个很好的选择）。对于模块化设置，HR光谱仪可以与抗曝光纤相结合，以获得在等离子体中形成的定性发射数据。从等离子体室中形成的等离子体中获取定性发射数据。如果需要定量测量，用户可以增加一个光谱库来比较数据，并快速识别未知的发射线、峰和波段。监测真空室中形成的等离子体时，一个重要的考虑因素是与采样室的接口。仪器部件可以被引入到真空室中，或者被设置成通过视窗来观察等离子体。真空通管为承受真空室中的恶劣条件而设计的定制光纤将部件耦合到等离子体室中。对于通过视口监测等离子体，可能需要一个采样附件，如余弦校正器或准直透镜，这取决于要测量的等离子体场的大小。在没有取样附件的情况下，从光纤到等离子体的距离将决定成像的区域。使用准直透镜可以获得更局部的收集区域，或者使用余弦校正器可以在180度的视野内收集光线。测量条件HR系列高分辨率光谱仪被用来测量当其他气体被引入等离子体室时氩等离子体的发射变化。光谱仪、光纤和余弦校正器通过室外的一个小窗口收集发射光谱，对封闭反应室中的等离子体进行光谱数据采集（图1）。图1：一个模块化的光谱仪设置可以被配置为真空室中的等离子体测量。一个HR2000+高分辨率光谱仪（~1.1nm FWHM光学分辨率）被配置为测量200-1100nm的发射（光栅HC-1，SLIT-25），使用抗曝光纤（QP400-1-SR-BX光纤）与一个余弦校正器（CC-3-UV）耦合。选择CC-3-UV余弦校正器采样附件来获取等离子体室的数据，以解决等离子体强度的差异和测量窗口的不均匀问题。其他采样选项包括准直透镜和真空透镜。结果图2显示了通过等离子体室窗口测量的氩等离子体的光谱。690-900纳米的强光谱线是中性氩（Ar I）的发射线，400-650纳米的低强度线是由单电离的氩原子（Ar II）产生的。图2所示的发射光谱是测量等离子体发射的丰富光谱数据的一个例子。这种光谱信息可用于确定一系列关键参数，以监测和控制半导体制造过程中基于等离子体的工艺。图2：通过真空室窗口测量氩气等离子体的发射。氢气是一种辅助气体，可以添加到氩气等离子体中以改变等离子体的特性。在图3中，随着氢气浓度的增加添加到氩气等离子体中的效果。氢气改变氩气等离子体特性的能力清楚地显示在700-900纳米之间的氩气线的强度下降，而氢气浓度的增加反映在350-450纳米之间的氢气线出现。这些光谱显示了实时测量等离子体发射的强度，以监测二次气体对等离子体特性的影响。观察到的光谱变化可用于确保向试验室添加最佳数量的二次气体，以达到预期的等离子体特性。图3：将氢气添加到氩等离子体中会改变其光谱特性。在图 4 和 5 中，显示了在将保护气添加到腔室之前和之后测量的等离子体的发射光谱。 保护气用于减少进样器和样品之间的接触，以减少由于样品沉积和残留引起的问题。 在图 4中，氩等离子体发射光谱显示在加入保护气之前，加入保护气后测得的发射光谱如图5所示。保护气的加入导致了氩气发射光谱的变化，从400纳米以下和~520纳米处的宽光谱线的消失可以看出。图4：加入保护气之前，在真空室中测量氩等离子体的发射。图5：加入保护气后，氩气发射特性在400纳米以下和~520纳米处有明显不同。结论紫外-可见-近红外光谱是测量等离子体发射的有力方法，以实现元素分析和基于等离子体过程的精确控制。这些数据说明了模块化光谱法对等离子体监测的能力。HR2000+高分辨率光谱仪和模块化光谱学方法在测量等离子体室条件改变时，通过等离子体室的窗口测量等离子体发射光谱，效果良好。还有其他的等离子体监测选项，包括Maya2000 Pro，它在紫外光下有很好的响应。另外，光谱仪和子系统可以被集成到其他设备中，并与机器学习工具相结合，以实现对等离子体室条件更复杂的控制。以上文章作者是海洋光学Yvette Mattley博士，爱蛙科技翻译整理。世界上第一台微型光谱仪的发明者海洋光学OceanInsight，30年来专注于光谱技术和设备的持续创新，在光谱仪这个细分市场精耕细作，打造了丰富而差异化的产品线，展现了光的多样性应用，坚持将紧凑、便携、高集成度以及高灵敏度、高分辨率、高速的不同设备带给客户。2019年，从Ocean Optics更名为Ocean Insight，也是海洋光学从光谱产品生产商转型为光谱解决方案提供商战略调整的开始。此后，海洋光学不仅继续丰富扩充光传感产品线，且增强支持和服务能力，为需要定制方案的客户提供量身定制的系统化解决方案和应用指导。作为海洋光学官方授权合作伙伴，爱蛙科技（iFrogTech）致力于与海洋光学携手共同帮助客户面对问题、探索未来课题，为打造量身定制的光谱解决方案而努力。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-102-1226客服电话。关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。

北海道大学（北大）2月6日宣布，在先进半导体制造所需的“EUV曝光技术”中，揭示了光源等离子体的复杂流动结构，该结构在高功率化中起着重要作用。这一成果来自一个国际联合研究小组，包括北大工程学院副教授富田健太郎、大阪大学激光科学研究所的西原正树博士（大阪大学名誉教授）和普渡大学的Sawahara博士以及千兆光子的研究人员。 EUV曝光技术由半导体制造商采用，这些制造商生产台积电和三星电子等先进逻辑半导体。 其波长为13.5nm，而不是结合以前在ArF和KrF曝光中使用的透镜，通过结合高度抛光的反射镜，从光源将光输送到晶圆。 然而，由于反射镜的反射率不高，由于每次反射的输出都会衰减，为了向晶圆提供足够的光量，需要光源的高输出，同时增加所需的功率，为了实现高吞吐量以及低功耗，其研发仍在继续。然而，EUV发光的原理还有待澄清，为了阐明这一点，有必要测量光源等离子体的温度和密度，以及等离子体流动等基本物理量，它们对于等离子体的控制也很重要。 然而，EUV光源等离子体的寿命约为20纳秒，直径为0.5mm，密度约为0.2kg/m3，由于其移动速度超过10公里/秒，因此很难测量，到目前为止，EUV光源的开发一直处于未知状态。因此，研究人员决定在这项研究中尝试测量它们。作为测量EUV光源等离子体的一种可能方法，有激光汤姆森散射（LTS）方法。 该方法从外部入射激光，通过测量等离子体和激光相互作用产生的散射光，但获得非接触式高空间和时间分辨率，产生的散射光非常弱，EUV光源等离子体的LTS测量在技术上是不可能的。 因此，这次他决定规划和制作一个“差分分散衍射光栅光谱仪”，由六个“反射衍射光栅”组成。实际使用同光谱仪进行测量时，在等离子体的中心位置（在等离子体生成激光的轴上），发现形成比外围低密度的空心状结构。 在各种条件下测量后，发现空心结构在提高效率方面起着重要作用的可能性很大。 然而，当这种空心结构被表达时，为什么适合EUV辐射的高温和高密度等离子体被维持相对较长的时间，据说是不清楚的。因此，研究人员认为等离子体的温度、密度和流动很重要，因此决定关注汤姆森散射光谱的多普勒移位。 等离子体流动的速度约为光速的万分之一，等离子体的流动信息清楚地出现在接收的散射光的移位中。 对移位进行了高级分析，在±约20μm的微小区域内，等离子体流的方向反转180度，如流量大小也发生各种变化，存在精细的速度场结构，它被确认为速度的绝对值（每秒10公里左右的高速流动）。此外，朝向等离子体的中轴，也观察到了特征等离子体的流动。 该流并不总是存在的，因为它依赖于等离子体生成条件，除了发现可以在相同条件下控制流动外，根据等离子体内部温度、密度和流场的时间和空间变化，可以澄清EUV辐射的效率。等离子体（EUV光源）由从左到右照射的激光加热，具有集中在中心的流动，特别是发现EUV光从图中的明亮区域有效发射。 流向中心可以降低等离子体在周围扩散的速度，并有效减少周围镜子的污染（资料来源：北大新闻稿PDF）这是通过中空结构表现时产生朝向中心轴上的流动，发现适合于EUV发光的等离子体具有在中心部长时间停留的效果的结果，该一系列的等离子体速度测量技术在成为EUV光源的进一步高输出化的关键的同时，控制等离子体的流动来提高光的输出， 研究人员解释说，一个全新的概念已经显示出的可能性。• （A） 等离子体生成前 Sn 目标的阴影图像。 （b） 等离子体的电子密度（上）和电子温度（下侧）的轮廓。 激光从图中的左到右照射。 激光轴上的温度为 30-40eV（1eV 约为 10，000 度），最适合 EUV 辐射，并确认其密度高于外围部分另外，通过本次研究，表明EUV的高输出化需要等离子体的温度和密度的最优化，为了实现其最佳温度密度，等离子体的流动的控制很重要，特别是，诱导向中心方向的流动，由于有效地将发光的等离子体长时间封闭，或者等离子体具有保温效果，因此，在研究小组中， 该流还有望对等离子体的动能产生抑制作用。• （a） 一般等离子体流动说明 （b） 解释在这项研究中观察到的等离子体流向中心方向。 通过等离子体对激光能量的非线性吸收过程，在激光强度低的外围形成高压区域，形成流向等离子体中心的流动。 一些高温和高密度等离子体可以留在中心此外，等离子体速度测量技术，以非接触方式可视化速度场，即流场，有望在所有激光过程中实现“现场观测”，从飞秒到纳秒，并有望在未来不仅应用于EUV光源开发，而且在广泛的领域应用。

一、项目编号：项目名称：电感耦合等离子体质谱仪采购项目预算金额：98.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：98.0000000 万元（人民币）采购需求：1. 标的名称：包组1：电感耦合等离子体质谱仪采购项目2. 标的数量：包组1：1套3. 简要技术需求或服务要求：（1） 项目编号: CLF22SH01QY17（2） 最高限价: 人民币 ¥ 980,000.00元（3） 交货期限: 采购合同签订之日起至1个月内。（4） 本项目只允许采购本国产品；（5） 简要技术要求： a） 电感耦合等离子体质谱仪具备可搭配LC、自动进样器、全自动石墨消解系统、全自动微波消解系统等连用技术。 b） 可广泛应用于水质、土壤、大气颗粒物、固废、食品、动植物、食品接触材料、化妆品、半导体、高纯材料、矿产、石油化工、工业品、纺织等领域，且符合相关国家标准分析方法的要求。具体详见采购需求。 合同履行期限：自合同签订之日起至2023年10月前本项目( 不接受 )联合体投标。二、项目编号：0705-224002028052项目名称：复旦大学电感耦合等离子体发射光谱仪采购国际招标预算金额：99.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：97.0000000 万元（人民币）采购需求：1、招标条件项目概况：电感耦合等离子体发射光谱仪采购资金到位或资金来源落实情况：本次招标所需的资金来源已经落实项目已具备招标条件的说明：已具备招标条件2、招标内容：招标项目编号：0705-224002028052招标项目名称：电感耦合等离子体发射光谱仪采购项目实施地点：中国上海市招标产品列表(主要设备)：序号产品名称数量简要技术规格备注1电感耦合等离子体发射光谱仪1套自激式射频发生器，频率大于40MHz预算金额：人民币99万元 最高限价：人民币97万元 合同履行期限：签订合同后4个月内合同履行期限：签订合同后4个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

2023年6月29日，半导体和电子行业年度盛会SEMICON China 2023在上海新国际博览中心隆重举行。展会现场，滨松也携最新半导体相关技术解决方案亮相。展会期间，滨松以倒金字塔产业链概念，立体地展示滨松在半导体行业，从元器件、模块、系统到大型设备的典型产品，围绕半导体量测、半导体检测、涂胶显影、静电去除、SEM、测光、GaN/Perovskite材料的IQE直接测量、GaN晶圆检等具体应用展开介绍。以下是现场视频：条纹相机、绝对量子效率测试仪、荧光寿命测试仪高分辨率微光显微镜、高分辨率倒置微光显微镜TDI 相机、CMOS图像传感器等膜厚测量系统、多波段等离子体加工监控器

预告片Preview 第二期显微分析应用报告要开讲啦~本期将带您了解氙离子FIB在不同领域的应用成果：1、与传统的液态金属Ga离子FIB相比，AMBER Xe等离子体FIB具有更快的加工效率和尺度。2、由于表现在芯片外部的封装工艺研究在芯片产业链中的重要性进一步得到体现；更为先进的封装技术、更为高效的封装方案，必定会助推芯片行业更进一步发展，而3D IC 等新技术的发展使我们能将芯片集成到越来越小、更快、更低的功耗设备中。TESCAN将高通量 i-FIB+™ Xe 等离子 FIB镜筒与 Triglav ™ UHR 电子镜筒配对，以扩展 FIB 物理失效分析性能，并在超大面积和深度横截面加工实现突破。 精彩看点 本次直播，由来自TESCAN半导体研发实验室专家为大家介绍：◼ 从专业视角解读如何通过超大面积和深度横截面加工助力先进封装、微机电器件和光电集成产品的分析检测工作◼无镓(Ga)污染TEM样品制备、小于10 纳米制程芯片的高质量逐层剥离（delayering），和大尺度硅片晶圆导航观测，以实现微电子器件的高集成度、高密度和小型化。还有来自清华大学的徐晓明老师展示：◼与传统的液态金属Ga离子FIB相比，Xe等离子体FIB的某些技术特点和在不同领域的应用：如半导体失效分析，金属材料，锂电池等等，以及Xe等离子体FIB与其它附件（拉曼图像-RISE、TOF-SIMS）联用的一些实例，比如，实现原位的微区综合分析表征。 直播时间9月2日14:00-16:00扫描下方二维码即刻报名：时间主题讲师14:00 - 14:30氙等离子体FIB的技术特点及其在不同领域中的应用徐晓明 老师清华大学14:30 - 15:00氙离子FIB特点李景 应用专家15:00 - 16:00高效率聚焦离子束技术在传统FIB失效分析应用上的扩展性Lukas Hladik TESCAN失效分析半导体研发实验室，产品经理讲师介绍 Lukas Hladik TESCAN失效分析半导体研发实验室，产品经理多年从事与全球半导体行业失效分析检测研究工作。获得物理工程和纳米技术硕士学位后，于2012年加入TESCAN ORSAY HOLDING，担任Plasma FIB-SEM的应用专家，专注于FIB-SEM、表征和去层/电子探针解决方案。 徐晓明清华大学材料科学与工程研究院中心，高级工程师参与并完成了科技部的国家重大仪器设备开发专项子项目一项，国家科技基础条件平台建设项目一项。发表实验技术方法及仪器管理类文章7篇，申请专利和软件著作权共3项。主要科研方向为材料表征及实验技术方法的研究。 9月2日14:00与您相约直播间👇 记得提前注册报名！👇互动福利1. 转发此图文至微信群或朋友圈2. 加👇客服微信，备注：互动福利3. 截图给客服4. 审核通过，可加入抽奖群5. 抽奖时间：2021年9月1号（*最终解释权归泰思肯（中国）所属）关于高聚焦离子束扫描电镜扫描电子显微镜不仅可以用于样品观察，还可以使用聚焦离子束（FIB）实现精确地定位切削和沉积加工，是微纳尺度加工和制样必不可少的工具。TESCAN 是全球首家将等离子 FIB 集成到扫描电子显微镜（SEM）中的制造商，并于2019年底推出了新一代的 TESCAN AMBER X 和 TESCAN SOLARIS X。其中 TESCAN AMBER X 完美地结合了可用于样品精确加工的氙等离子体 FIB 和无漏磁的超高分辨成像的 SEM，适合于各类材料的显微结构表征。氙等离子体 FIB 与传统的金属镓离子的 FIB 相比，在小束斑的大离子束流上具有明显的优势。因此，TESCAN AMBER X 可以用更快的速度完成样品切削工作，并且仍然能完成精细加工和抛光，并实现15 nm的高分辨率成像。弗赖堡的阿尔伯特路德维希大学 (Albert Ludwig University of Freiburg) 是首批尝试使用这种新技术的机构之一。更多相关精彩视频，电镜原理教学，请前往“中国电镜用户之家”：

项目编号：清设招第2022186号项目名称：单细胞电感耦合等离子体质谱分析系统预算金额：159.0000000 万元（人民币）采购需求： 包号名称数量是否允许进口产品投标01单细胞电感耦合等离子体质谱分析系统1套是 设备用途介绍 ：ICP-MS可以分析元素周期表中所有金属元素，检出限在1ppt以下。同时可以分析绝大部分非金属元素，例如As、Se、P、S、Si、Te等，检出限低于1ppb。实验室可完成现有重金属参数的检测，还能开展单细胞元素分布分析、重金属形态分析、纳米颗粒分析等应用。简要技术指标 ：★1. 为了能够在碰撞或反应模式中引入质量筛选功能以实现更有效的多原子离子干扰去除效果，实现对复杂基体样品的准确分析，仪器供应商所提供的产品应具有两套可实现质量筛选功能的四极杆。★2. 雾化室：为了减少基体溶剂的引入量，抑制多原子离子干扰物的产率，同时消除温度波动对稳定性的影响，产品配备具有半导体制冷功能的小体积旋流型雾化室，制冷能力应小于-8℃，且制冷温度越低越好。提供证明文件。合同履行期限：交货时间：合同签订后3个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

iQuad系列ICPMS是四级杆式电感耦合等离子体质谱仪，以中国制造之品质助您应对环保、化工、特种材料、金属、地质地矿、食品等行业的痕量元素分析的检测挑战。1.高效率，易维护的进样系统： ☆低流量同心雾化器 ☆半导体制冷旋流/Scott雾化室 ☆12滚轮低脉冲蠕动泵 ☆快速六通阀 ☆Plasma TV2.高性能离子提取、传输、筛选和检测系统： ☆1.0mm采样锥，0.65mm截取锥 ☆4.0MHz六级杆碰撞反应池，同时具备KED和反应功能 ☆12mm纯钼四级杆，2.0MHz全数字四级杆射频发生器 ☆ETP最新ICPMS专用检测器，9个数量级动态范围 ☆10μs的采样速度，世界领先3.丰富的选择附件: ☆CETAC自动进样器和自动稀释器 ☆ESI自动进样器和自动稀释器 ☆国产自动进样器 ☆各种激光固体进样器 ☆LC/IC/GC等形态分析模块4.iTrace痕量元素分析专用软件 ☆一键启动功能，“Get Start” ☆全面满足严格的FDA 21 CFR Part 11的要求 ☆自动调谐与校准 ☆全面质量管理（QC)功能 ☆具有丰富的应用拓展功能，可添加形态分析模块/激光联用模块/纳米颗粒分析模块/单细胞分析模块等，时刻与客户一起走在科技应用的最前沿创新点：1.标配快递六通阀进样系统，分析速度快，样品残留低，分析效率提高50%以上，节省成本。2.我们采用了非常先进的双ARM+FPGA电路设计架构，以及自定义的高速通讯协议，确保了高速数据采集时数据传输和仪器控制的连续性，最小数据采集速度可以小于10us，达到世界先进水平，大大有利于提高纳米颗粒和单细胞分析的数据采集效率。3.iTrace是一款智能化的软件，拥有一键启动功能，只需点击“Get Start”键，能实现从点火、预热、自动调谐与校准，性能测试，样品分析，QC检查等所有过程，测试完成后还能完成“熄火”，待机等步骤，也可以预约时间进行测试。衡昇iQuad系列电感耦合等离子体质谱

近日，华东师范大学重庆研究院的科研团队与精密光谱科学与技术国家重点实验室进行合作，在超快激光诱导击穿光谱的研究中取得重要进展，团队首次提出多维等离子体光栅诱导击穿光谱(Multidimensional-plasma-grating induced breakdown spectroscopy，MIBS）技术，并实验证实新技术比常规激光诱导击穿光谱具有更高的探测灵敏度和克服基体效应。相关成果以题为Femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy by multidimensional plasma grating发表在光谱类一区期刊Journal of Analytical Atomic Spectrometry杂志(胡梦云，施沈城，闫明，武愕，曾和平，JAAS，2022)。《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》杂志刊登曾和平教授团队研究成果激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）是一种非常实用的分析测试工具，可以用于确定固体，液体和气体的元素成分。传统的纳秒激光诱导击穿光谱受基体效应与等离子体屏蔽等干扰，而飞秒光丝激发(Filament-induced breakdown spectroscopy，FIBS)受限于峰值功率钳制，灵敏度难以提高。团队前期发展飞秒等离子体光栅诱导光谱(Plasma-grating-induced breakdown spectroscopy, GIBS)技术，基于两束飞秒光丝非共线耦合形成等离子体光栅，突破峰值功率钳制效应，光功率及电子密度提高近2个量级，等离子光栅中多光子电离与电子碰撞激发协同，提高探测灵敏度（胡梦云，彭俊松，牛盛，曾和平，Advanced Photonics, 2020, 2(6), 065001）；GIBS等离子体干涉激化可克服基体效应，首次实现成分探测自定标。为了进一步提高对样品的激发效果，延长激发产生的等离子体寿命，增强光谱信号，团队提出基于等离子体光栅的多脉冲耦合激发诱导击穿光谱MIBS新技术。团队利用三束非共线、非共面的飞秒脉冲进行相互作用对样品进行激发，成功观察到等离子体光栅的衍射效应，等离子体光栅实现从一维突破到二维。二维等离子体光栅对样品进行激发时，二维等离子体通道中具有更为精细的周期性结构和更高阶的非线性效应，提升了等离子体密度和光功率密度，多光子激发以及电子碰撞双重激发更为明显，从而进一步提高探测灵敏度，克服基体效应。MIBS实验装置，二维等离子体光栅的周期性结构使得三次谐波发生衍射值得一提的是，研究发现所获得的谱线信号会随着激光能量的提升而增强，当单脉冲能量超过2 mJ时，MIBS技术将取得更明显的优势。此外，MIBS技术仅在激发源上进行了改进，并未引入复杂的样品处理步骤以及额外的装置，与大多数改进技术相比保留了LIBS技术原有的快速、简单、便捷的优点，这使得其能够满足特定场景中的原位实时检测需求。随着GIBS/MIBS技术的研究发展与应用拓展，为了适应野外恶劣环境下移动作业，实现非接触式在线实时探测，对激发光源提出了更高要求，需要性能更加稳定的高能量飞秒光源进行激发。与此同时，华东师范大学重庆研究院发展高能量飞秒脉冲激光光源。基于掺Yb光纤种子脉冲产生与固体再生放大相结合的飞秒激光放大方案，通过搭建宽带可调谐的光纤脉冲种子源解决信号光和放大介质光谱窄化和增益失配的问题，实现激光高效率放大；结合啁啾脉冲放大和固体再生放大技术，抑制激光放大过程中的非线性累积，提升放大效率和功率，输出mJ级高能量飞秒脉冲激光。高集成化、高稳定性混合系统1030nm mJ级高能量飞秒激光光源满足实验室以外苛刻环境下应用，为GIBS/MIBS技术试验野外在线检测提供了技术和仪器的支撑。1030nm高能量飞秒激光器此外，华东师范大学重庆研究院开发多个系列超快飞秒激光光源，形成多款超快飞秒激光器产品，其中包括：FemtoCK，FemtoLine和FemtoStream等。针对GIBS/MIBS技术、强场激光物理、微纳加工等应用研究，开发的1030nm mJ级高能量飞秒激光器YbFemto HP采用光纤固体混合放大技术方案，种子源采用全保偏光纤结构的振荡器FemtoCK产生稳定脉冲序列；该光源通过啁啾脉冲放大技术，结合掺镱增益介质的固体再生放大技术，输出中心波长1030nm、能量达毫焦（mJ）量级，脉冲宽度小于300fs的高能量飞秒激光脉冲。该光源重复频率调谐范围覆盖单脉冲～ 250 kHz，增加定制模块可进行倍频操作，实现515nm、343nm等飞秒脉冲激光输出，满足科研、工业等多场景应用需求。华东师范大学重庆研究院将依托自研的毫焦级高能量飞秒激光器，输出高稳定的激化光源，与GIBS/MIBS技术相结合，集成实现轻量化高灵敏检测仪器，实现技术创新，仪器创新，装备创新，进而实现土壤、液体自标定痕量分析等应用创新，深入优化仪器系统的稳定性与可靠性，使更多野外极限环境下应用成为可能，进一步应用于环境监测、深海勘探、地质勘探、工业冶金、航天探测以及生物制药等领域。激光诱导击穿光谱技术应用毫焦级高能量飞秒激光器不仅仅在LIBS上产生重要应用，同时可用于设备集成，面向如半导体芯片制备、柔性OLED显示器件切割、玻璃切割、非金属/金属材料加工、打孔以及微纳加工等重要应用。另一方面，可用于光谱检测、非线性光学、高次谐波产生、医疗成像、双光子3D打印、相控阵等科研应用。

PerkinElmer 推出 NexION(TM) 300 型电感耦合等离子体质谱仪以促进环境、材料和消费品的安全应用中元素分析的发展 　　功能先进、使用简便的全新原子光谱平台，适于各类应用，检测能力可达万亿分之一 　　佛罗里达州奥兰多，2010 年 3 月 1 日（美国商业新闻）-- 专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先公司 PerkinElmer, Inc.，今天宣布将在 PITTCON(R) 2010 展会（2010 年 3 月 1 日至 4 日，2769 号展台）上推出用于元素分析的 NexION(TM) 300 型电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS)。 　　“NexION 300 平台具有痕量元素分析能力，在全世界都在应对空气、水和食物的污染，药物与营养滋补品的可靠性，以及新兴的纳米材料的安全性等诸多问题的形势下，这种产品的推出可谓恰逢其时。”PerkinElmer 光谱业务部、分析科学与实验室服务部副总裁 Martin Long 介绍说。　　他补充道：“现在，研究人员将能够使用简化的系统来执行万亿分之一级别的痕量元素分析，而即使非专家级用户也能够使用该系统进行复杂的分析。这款新型的 NexION 300 系统还可大大减少日常维护和清洁工作，缩短停机时间，并且降低对操作人员的技术要求。”　　NexION 300 型仪器具有获得专利的 Universal Cell Technology(TM) (UCT) 技术，是同类产品中唯一可使用“标准”、“碰撞”与“反应”三种干扰消除模式的仪器。利用这三种模式，科学家们可根据待解决问题的复杂程度，针对具体应用选择合适的技术。　　NexION 的“标准”模式可用于简单和常规分析。“碰撞”模式则适合处理半定量分析、环境样品监测以及未知样品检测等工作。“反应”模式使用了获得专利的 DRC(TM) 技术，即使对于最难以检测的元素和基质(例如半导体测试)也可获得最佳的检出限，　　NexION 300 系统可以与色谱系统配合进行高效的形态分析，使用户能够准确分离相关元素并测定元素的毒性、生物利用率、代谢和环境迁移性。　　有关 PerkinElmer 原子光谱解决方案的详细信息，请访问 www.perkinelmer.com/nexion300　　关于 PerkinElmer, Inc.　　PerkinElmer, Inc. 是一家专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先公司。据报道，该公司 2009 年收入约为 18 亿美元，拥有约 8,500 名员工，为超过 150 个国家/地区的客户提供服务，同时该公司也是标准普尔 500 指数的成员。有关其它信息，请访问 www.perkinelmer.com 或致电 1-877-PKI-NYSE。　　单击此链接可访问图片/多媒体画廊： http://www.businesswire.com/cgi-bin/mmg.cgi?eid=6196729&lang=en

2021年5月18日，东莞某第三方检测公司购买我司安捷伦气相色谱 GC， 型号：6890N+ECD+NPD； 安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS， 型号：7500CX ，安装调试完毕，感谢客户的支持与认可。1安捷伦气相色谱 GC 6890N+ECD+NPD 实物图片： 安捷伦气相色谱 GC 6890N内置局域网 (LAN) ，使您能够通过站点共享商业和科学数据，以便快速作出正确的决策。这种6890N气相色谱仪具有所有工业的研究和方法开发所需的灵活性和性能，耐用且可靠，适合用于那些需要多个色谱柱或阀、特定进样口或检测器、宽温度范围的常规方法。应用范围：为石油化工、食品分析、环境监测、医药溶剂残留等领域提供了完备的气相色谱仪器解决方案 1安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS 7500CX 实物图片： ICP-MS已被公认为痕量金属元素分析技术的选择。当今的常规实验室要求比ICP-OES更为灵敏，比石墨炉原子吸收 (GFAAS)更为快速的分析技术。ICP-MS 可满足上述两方面的需求，它具有更宽的工作范围，并可同时测定能生成氢化物的元素及痕量Hg，同时还具备半定量及同位素比分析能力。ICP-MS又可作为一种极为理想的多功能的检测器，与色谱和激光技术联用。安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS 7500CX 应用领域包括：--环境样品分析，包括自来水、地表水、地下水、海水以及各种土壤、废弃物等的分析--半导体材料分析--玻璃、陶瓷和矿冶等样品分析--地质学研究--生物食品及医药临床研究--核材料分析--石油化工样品分析--法医应用与研究--环境毒理、生命科学等领域的元素价态、形态分析

半导体材料无机非金属离子和金属元素解决方案——光刻胶篇李小波 潘广文 近年来，随着物联网、人工智能、新能源汽车、消费类电子等领域的应用持续增长以及5G的到来，集成电路（integrated circuit）产业发展正迎来新的契机。集成电路制造过程中，光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，是半导体制造中最核心的工艺。涉及到的材料包括多种溶剂、酸、碱、高纯有机试剂、高纯气体等。在所有试剂中，光刻胶的技术要求最高。赛默飞凭借其在离子色谱和ICPMS的技术实力，不断开发光刻胶及光刻相关材料中痕量无机非金属离子和金属离子的检测方案，助力光刻胶产品国产化进程。从光刻胶溶剂、聚体、显影液等全产业链，帮助半导体客户建立起完整的质量控制体系。 光刻胶是什么？光刻胶又称抗刻蚀剂，是半导体行业的图形转移介质，由感光剂、聚合物、溶剂和添加剂等四种基本成分组成。将光刻胶旋涂在晶圆表面，利用光照反应后光刻胶溶解度不同而将掩膜版图形转移到晶圆表面，实现晶圆表面的微细图形化。根据光刻机的曝光波长不同，光刻胶种类也不同。 光刻相关材料光刻相关材料主要有溶剂、显影剂、清洗剂、刻蚀剂和去胶剂，这些材料被称为高纯湿电子化学品，是集成电路行业应用非常广泛的一类化学试剂。光刻胶常用溶剂有丙二醇甲醚/丙二醇甲醚醋酸酯（PGME/PGMEA）、甲醇、异丙醇、丙酮和N-甲基吡咯烷酮（NMP）等。常见的正胶显影剂有氢氧化钠和四甲基氢氧化铵等，对应的清洗剂是超纯水。 光刻胶及光刻相关材料中金属离子、非金属阴离子对集成电路的影响半导体材料拥有独特的电性能和物理性能，这些性能使得半导体器件和电路具有独特的功能。但半导体材料也容易被污染损害，细微的污染都可能改变半导体的性质。通常光刻胶、显影液和溶剂中无机非金属离子和金属杂质的限量控制在ppb级别，控制和监测光刻工艺中无机非金属离子和金属离子的含量，是集成电路产业链中非常重要的环节。 光刻胶及光刻相关材料中无机金属离子、非金属离子的测定方法国际半导体设备和材料产业协会（Semiconductor Equipment and Materials International,SEMI）对光刻胶、光刻工艺中使用的显影剂、清洗剂、刻蚀剂和去胶剂等制定了严格的无机金属离子和非金属离子的限量要求和检测方法。离子色谱是测定无机非金属离子杂质（F-、Cl-、NO2- 、Br-、NO3- 、SO42-、PO43-、NH4+）最常用的方法。在SEMI标准中，首推用离子色谱测定无机非金属离子，用ICPMS测定金属元素。赛默飞凭借其离子色谱和ICPMS的领先技术，紧扣SEMI标准，为半导体客户提供简单、快速和准确的光刻胶和光刻相关材料中无机金属离子和非金属离子的检测方案，确保半导体产业的发展和升级顺利进行。针对光刻胶及光刻相关材料中痕量无机非金属离子和金属元素的分析，赛默飞离子色谱和ICPMS提供三大解决方案。 方案一 NMP、PGMEA、DMSO等有机溶剂中痕量无机金属和非金属离子的测定方案 光刻胶所用有机溶剂中无机非金属离子的限量要求低至ppb~ppm级别。赛默飞离子色谱提供有机溶剂直接进样的方式，通过谱睿技术在线去除有机基质，一针进样同时分析SEMI标准要求监控的无机非金属离子。整个分析过程无需配制任何淋洗液和再生液，方法高效稳定便捷，避免了试剂、环境、人员等因素可能引入的污染。ICS 6000高压离子色谱有机试剂阀切换流路图 滑动查看更多 光刻胶溶剂中ng/L级超痕量金属杂质的测定，要求将有机溶剂直接进样避免因样品制备过程引起的污染。由于 PGMEA 和 NMP具有高挥发性和高碳含量，其基质对ICPMS分析会引入严重的多原子离子干扰，并对等离子体带来高负载。iCAP TQs ICP-MS 中采用等离子体辅助加氧除碳，并结合冷等离子体、串联四级杆和碰撞反应技术，可有效去除干扰。变频阻抗式匹配的RF发生器设计，可轻松应对有机溶剂直接进样，并可实现冷焰和热焰模式的稳定切换。 冷焰TQ-NH3模式测定NMP中Mg热焰TQ-O2模式测定NMP中V NMP、PGMEA有机溶剂直接进样等离子体状态未加氧（左），加氧（右） 方案二 显影液中无机金属离子及非金属离子测定方案 光刻工艺中常用的正胶显影液是氢氧化钠和四甲基氢氧化铵，对于这两大碱性试剂赛默飞推出强大的在线中和技术，样品仅需稀释2倍或无需稀释直接进样，避免了样品前处理引入的误差和污染，对此类样品中阴离子的定量限达到10ppb以下。这一方法帮助多家高纯试剂客户解决了碱液检测的技术难题，将该领域的高纯试剂纯度提升到国际先进水平。中和器工作原理四甲基氢氧化铵TMAH是具有强碱性的有机物，作为显影液的TMAH常用浓度为2.38%, 为了避免样品处理中引入的污染，ICPMS通常采用直接进样方式测定。在高温下长时间进样碱性样品，会导致腐蚀石英炬管，引起测定空白值的提高。iCAP TQs使用最新设计的SiN陶瓷材料Plus Torch，耐强酸强碱，可一劳永逸地解决碱性样品中痕量金属离子的测定。新型等离子体炬管Plus Torch 方案三 光刻胶单体和聚体中卤素及金属离子测定方案 光刻胶单体和聚体不溶于水，虽溶于有机试剂但容易析出，常规方法难以去除基质影响。赛默飞推出CIC在线燃烧离子色谱-测定单体和聚体中的卤素，通过燃烧，光刻胶样品基质被完全消除，实现一次进样同时分析样品中的所有卤素含量。燃烧过程实时监控，测定结果准确稳定，满足光刻胶中痕量卤素的限量要求。图 CIC燃烧离子色谱仪SEMI P32标准使用原子吸收、ICP光谱和ICP质谱法来测定光刻胶中ppb级的Al Ca Cr 等10种金属杂质，样品前处理可采用溶剂溶解和干法灰化酸提取两种方法。溶剂溶解法是使用PGMEA等有机溶剂将样品稀释50-200倍，超声波振荡充分溶解后，直接进样测定。部分聚合物较难溶解于有机溶剂中，将采用500-800度干法灰化处理，并用硝酸溶解残留物提取。iCAP TQs采用在样品中添加内标工作曲线法测定，对于不同基质样品及处理方法的样品可提供准确的测定结果。 总结 针对集成电路用光刻胶及光刻相关材料，赛默飞离子色谱和ICPMS提供无机非金属离子和金属离子杂质检测的完整解决方案，为光刻胶及高纯试剂客户提供安全、便捷可控的全方位支持。“胶”相辉映，赛默飞在行动，助力集成电路产业发展，促进光刻胶国产化进程，欢迎来询！ 参考文献：1.SEMI F63-0521 GUIDE FOR ULTRAPURE WATER USED IN SEMICONDUCTOR PROCESSING2.SEMI P32-1104 TEST METHOD FOR DETERMINATION OF TRACE METALS IN PHOTORESIST3.SEMI C43-1110 SPECIFICATION FOR SODIUM HYDROXIDE, 50% SOLUTION4.SEMI C46-0812 GUIDE FOR 25% TETRAMETHYLAMMONIUM HYDROXIDE5.SEMI C72-0811 GUIDE FOR PROPYLENE-GLYCOL-MONO-METHYL-ETHER (PGME), PROPYLENE-GLYCOL-MONO-METHYL-ETHER-ACETATE (PGMEA) AND THE MIXTURE 70WT% PGME/30WT% PGMEA6.SEMI C33-0213 SPECIFICATIONS FOR n-METHYL 2-PYRROLIDONE7.SEMI C28-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR HYDROFLUORIC ACID8.SEMI C35-0118 SPECIFICATION AND GUIDE FOR NITRIC ACID9.SEMI C36-1213 SPECIFICATIONS FOR PHOSPHORIC ACID10.SEMI C44-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR SULFURIC ACID11.SEMI C41-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR 2-PROPANOL12.EMI C27-0918 SPECIFICATION AND GUIDE FOR HYDROCHLORIC ACID13.SEMI C23-0714 SPECIFICATIONS FOR BUFFERED OXIDE ETCHANTS

安捷伦电感耦合等离子体串联质谱 ICP-MS/MS 入选百大科技研发奖 2013 年 7 月 15日，北京 &mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所：A) 今天宣布其产品 8800 电感耦合等离子体串联质谱 ICP-MS/MS 荣膺百大科技研发奖。这个权威的奖项每年会从过去一年里面世的科技产品中评选出 100 个科技含量卓越的产品进行表彰。 安捷伦光谱产品副总裁 Philip Binns 说道：&ldquo Agilent 8800 电感耦合等离子体串联质谱 ICP-MS/MS 是一款具有突破性创新水平的产品，为超痕量元素分析打开了新的局面。8800 ICP-MS/MS 在面世的第一年便得到了实验室的广泛应用，开启了一个元素分析的新时代。安捷伦光谱部门已经连续两年荣获该奖项，我们深感荣幸。&rdquo 与目前市面上的其它分析仪不同，Agilent 8800 是唯一一款配置了串联质谱仪 (MS/MS) 的 ICP-MS 系统。该款 8800 仪器在碰撞/反应池之前或之后设置了高效的四极杆，能够精确控制离子在仪器中的分离，用户可轻松应对最难处理的干扰问题，此外，其灵敏度远超其它 ICP-MS 系统。 借助 Agilent 8800 系统，科学家和化学家得以解决常规的 ICP-MS 系统在半导体、环境和食品检测等传统领域不能解决的分析难题。此外，8800 还增加了新的研究功能，科学家们可将 ICP-MS 应用于生命科学等领域。 长期以来，百大科技研发大奖一直是通讯、高能物理学、软件、制造业和生物技术行业衡量卓越的标杆。该奖项是由独立评审小组和 R&D 杂志的编辑共同甄选。 2012 年，安捷伦的 4100 微波等离子体原子发射光谱仪 (MP-AES) 荣获该奖项。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技（NYSE 代码：A)是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20500 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012 财年，安捷伦的净收入达到 69 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问：www.agilent.com.cn。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

作为技术创新的践行者，珀金埃尔默持续为分析仪器与技术带来新的篇章。今天，珀金埃尔默向中国市场推出电感耦合等离子体质谱仪新产品——NexION ®2200 ICP-MS。这款仪器将ICP-MS 的灵活性、准确性和可重复性提升到新的水平，为高端制造、半导体、石化、科学研究等行业和市场持续赋能，为您元素痕量分析与应用提供前所未有的体验。NexION 2200 依托四十年的ICP-MS创新历史，秉承着珀金埃尔默可靠、易于使用、低维护的传统理念，可为开展痕量元素分析的分析测试实验室提供理想的性能、准确性和可重复性。其独特的三组四极杆质谱平台设计结合新颖成熟的技术可提供强大的灵活性、卓越的干扰消除和无与伦比的基质耐受性，使其成为您值得信赖的首选痕量元素分析解决方案。NexION 2200 ICP-MS拥有一系列独特的专有技术组合：• 三组四极杆，提供三级质量分辨和干扰消除能力，超越传统的单四极杆ICP-MS系统，实现ppq检测限。• 具有动态带宽调谐功能的四极杆碰撞反应池，可在反应副产物形成新干扰之前将其消除，从而实现卓越的干扰消除。• 领先的LumiCoil ™射频线圈技术结合专为ICP-MS设计的平衡驱动自激式高频固态发生器和带OmniRing™技术的三锥接口，提供了等离子体极强的稳健性，前所未有的灵活性，能够高效处理各类应用。• 具有快速四极杆扫描和高达100000 数据点每秒的超强数据采集能力，特别有利于单颗粒、单细胞，激光成像微区和多元素形态分析等。• 独一无二的智能稀释技术，匹配无差别的最大200倍稀释的全基体进样系统和专有的可进行选择性元素稀释的电子稀释技术，实现更轻松，更灵活的高低含量分析，提升效率和运营。此外，创新的LCD 触摸屏和专为ICP-MS 设计的绿色环保GreenCT 冷却技术，持续引领ICP-MS 风尚。

主题：Faster mm-scale Semiconductor Failure Analysis byCombining Plasma FIB Milling and Laser Ablation 演讲人：Jozef Vincenc Obona 博士Jozef Vincenc Obona 是TESCAN ORSAY HOLDING公司半导体市场部的产品营销总监，获得Slovak Academy of Sciences (Slovakia) 低温电子学博士学位。他有多年从事半导体失效分析(生产线前端、后端和封装应用)的经验，并与半导体行业领袖一直保持沟通。他在FIB-SEM方面拥有超过13年的工作经验，在西班牙萨拉戈萨的阿拉贡纳米科学研究院（Instituto de Nanociencia de Aragon）、荷兰格罗宁根大学（University of Groningen）以及特温特大学（University of Twente）进行了5年的超短激光脉冲处理应用研究，拥有3项专利并发表了52篇论文。时间段1：3月24日, 下午4:00 –5:00 （北京时间）时间段2：3月25日, 上午2:00 –3:00 （北京时间）长期以来，提高性能和降低功耗是电子器件设计的基本要求，这需要通过器件构件（晶体管、存储单元等）的小型化、信号通路的减少（将多个组件集成在一个先进封装中）以及优化其它组件（包括显示器、射频、微机电系统和电池）来实现。开发新产品是一件非常具有挑战性的工作，快速失效分析（FA）有助于确定缺陷的基本原因并向研发人员提供有效的反馈，以保证产品的上市时间和可靠性。对封装、先进封装、显示器、射频、微机电系统以及电池进行快速失效分析时，往往需要在样品表面以下几百微米甚至于几毫米寻找缺陷位置。由于样品结构的特殊性，需要对样品进行大面积的刻蚀以制备出截面才能够对特定的缺陷位置进行分析。因此，近10年来等离子FIB被普遍使用在这个过程中并受到了行业的广泛认可。然而，近年来随着器件结构越趋复杂、缺陷深度显著增加以及必须更快速获得分析结果等原因，对等离子FIB的能力提出了更高的要求。使用激光烧蚀可以将前期制样速度提升数千倍，因此将激光烧蚀技术加入到等离子FIB工作流程中不仅可以更快获得高质量的分析结果，同时也开启与实验室中不同类型设备协同合作的新篇章。在本次研讨会上，将为您介绍 TESCAN 样品大体积制备的工作流程。使用不同尺寸的要求苛刻的样品进行演示，样品包括复杂器件和不导电硬质材料，您可以看到非常灵活的工作流程。我们将为您展示如何结合超高分辨扫描电镜成像系统快速进行没有伪影的样品制备并揭示样品的真实细节。点击“我要报名”立即报名参会吧！说明：为了让更多的用户可以参与到本次研讨会中，每一场研讨会都有两个时间段可供选，内容相同，与会者可自行选择报名参加其中一个时间段的研讨会。

美国犹他大学的研究人员研制了迄今为止最小的等离子体晶体管，其可承受核反应堆的高温和离子辐射环境条件，有助于研制在战场上收集医用X射线的智能手机、实时监测空气质量的设备、无需笨重的镜头和X射线光束整形装置的X射线光刻技术。　　这种晶体管有潜力开辟适用于核环境工作的新一类电子器件，能用于控制、指引机器人在核反应堆中执行任务，也能在出现问题时控制核反应堆，在核攻击事件中继续工作。　　作为当代电子设备的关键组成元件，硅基晶体管通过利用电场控制电荷的流动来实现晶体管的打开或关闭，当温度高于550华氏度时失效，这是核反应堆通常工作的温度。而此次美研究人员将利用传导离子和电子的等离子体空气间隙作为导电沟道，研制了可在极高温度下工作的等离子体晶体管。它的长度为1-6微米，为当前最先进的微型等离子体器件的1/500，工作电压是其六分之一，工作温度高达华氏1450度。核辐射可将气体电离成等离子体，因此这种极端的环境更易于等离子体器件工作。

阿贡纳米材料中心的超快电子显微镜，图片自：阿贡国家实验室每个去过大峡谷的人都能体会到靠近自然边缘的强烈感受。同样，美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的科学家们发现，当接近一层单原子厚的碳薄膜(石墨烯)边缘时，金纳米颗粒会表现异常。这可能对新型传感器和量子设备的发展产生重大影响。这一发现是通过美国能源部科学用户设施办公室——阿贡纳米材料中心 (CNM) 新建立的超快电子显微镜 (UEM) 实现的。UEM能够实现在纳米尺度和不到一万亿分之一秒的时间尺度内的可视化和现象研究。 这一发现可能会在不断发展的等离子体领域引起轰动，该领域涉及光撞击材料表面并触发电子波，称为等离子体场。多年来，科学家们一直致力于开发具有广泛应用的等离子体设备——从量子信息处理到光电子学（结合光基和电子元件），再到用于生物和医学目的的传感器。为此，他们将具有原子级厚度的二维材料（例如石墨烯）与纳米尺寸的金属颗粒相结合。而要想理解这两种不同类型材料的组合等离子体行为，就需要准确了解它们是如何耦合的。在阿贡最近的一项研究中，研究人员使用超快电子显微镜直接观察金纳米颗粒和石墨烯之间的耦合。“表面等离子体是纳米粒子表面或纳米粒子与另一种材料界面上的光诱导电子振荡，”阿贡纳米科学家Haihua Liu说， “当我们在纳米粒子上照射光时，它会产生一个短寿命的等离子体场。当两者重叠时，我们 UEM 中的脉冲电子与这个短寿命场相互作用，电子要么获得能量，要么失去能量。然后，我们收集那些使用能量过滤器获得能量的电子来绘制纳米粒子周围的等离子体场分布。”在研究金纳米粒子时，Liu和他的同事发现了一个不寻常的现象。当纳米颗粒位于石墨烯薄片上时，等离子体场是对称的。但是当纳米颗粒靠近石墨烯边缘时，等离子体场在边缘区域附近集中得更强烈。Liu说：“这是一种非凡的新思考方式，可以思考我们如何利用纳米尺度的光以等离子体场和其他现象的形式操纵电荷。” “凭借超快的能力，当我们调整不同的材料及其特性时，很难预测我们将看到什么。”整个实验过程，从纳米粒子的刺激到等离子体场的检测，发生在不到几百千万亿分之一秒内。CNM 主管 Ilke Arslan 表示：“CNM 在容纳 UEM 方面是独一无二的，该 UEM 对用户开放，并且能够以纳米空间分辨率和亚皮秒时间分辨率进行测量。” “能够在如此短的时间窗口内进行这样的测量，开启了对非平衡状态中大量新现象的研究，而我们以前没有能力探测到这些现象。我们很高兴能够提供这种能力给国际用户。”对于这种纳米颗粒-石墨烯系统的耦合机制的理解，将是未来开发令人兴奋的新型等离子体装置的关键。基于这项研究的论文“使用超快电子显微镜可视化等离子体耦合”（Visualization of Plasmonic Couplings Using Ultrafast Electron Microscopy）发表在 6 月 21 日的《Nano Letters》上，DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01824。除了 Liu 和 Arslan，其他作者还包括 Argonne 的 Thomas Gage、Richard Schaller 和 Stephen Gray。印度理工学院的 Prem Singh 和 Amit Jaiswal 也做出了贡献，武汉大学的 Jau Tang 和 IDES, Inc. 的 Sang Tae Park 也做出了贡献（日本电子于2020年初收购超快时间分辨电镜商IDES）。文：Jared Sagoff，阿贡国家实验室关于CNM新建立的超快电子显微镜 (UEM)CNM 的超快电子显微镜 (UEM) 是一种独特的工具，可供美国能源部纳米科学研究中心的用户使用。CNM超快电子显微镜实验室。左起顺时针:Thomas Gage, Haihua Liu和Ilke ArslanUEM 的应用是利用电子研究纳米级材料中的超快（亚皮秒）结构和化学动力学，这是一个广受关注的新兴科学领域。CNM的 UEM 结合了以下功能：■具有高重复率的可调谐飞秒激光器■产生脉冲电子束的多种途径■配备高灵敏度相机和电子能量过滤的同步激光泵浦脉冲透射电子显微镜CNM精心设计的UEM打开了通向任何标准电子显微镜都不具备的科学理解领域的大门，即理解亚纳米空间分辨率材料中的快速(亚皮秒到纳秒)动力学和短期亚稳态相。它代表了一种关键的分析工具，可以提供超快的结构和化学变化，以广泛的系统。在未来几年，通过开发超快的电气和机械触发机制，CNM期望开发具有基础和设备相关性的新型样品环境和样品激发途径。结合超快探测，这将允许深入了解电场和应变的非平衡现象。例如，人们可以探索声学声子模式在量子信息科学感兴趣的材料和系统中产生的应变随时间变化的影响，例如金刚石或碳化硅中的空位缺陷。在纳米科学的许多领域中，UEM 在促进对瞬态过程的理解方面具有很高的价值，例如激子定位、短寿命亚稳相、光致分离、拓扑材料动力学、等离子体系统、分子马达和磁波动等。连同理论建模，UEM 将为纳米科学界提供对纳米材料的前所未有的理解。阿贡国家实验室是 1946 年在伊利诺伊州杜佩奇县成立的第一个也是最大的国家实验室。 美国能源部资助阿贡国家实验室和芝加哥阿贡大学有限责任公司管理该实验室。 阿贡国家实验室前身是芝加哥冶金实验室，也是恩里科费米 (Enrico Fermi) 第一个受控核链式反应演示的所在地。 目前，阿贡实验室由阿贡先进光子源、阿贡串联直线加速器系统组成，开展基础科学研究、清洁能源实验、全国环境问题管理，最重要的是审查和监测国家安全风险。

对Fab工厂而言，控制晶圆、电子化学品、电子特气和靶材等原材料中的无机元素杂质含量至关重要，即便是超痕量的杂质都有可能造成器件缺陷。然而半导体杂质含量通常在ppt级，ICP-MS分析时用到的氩气及样品基体都很容易产生多原子离子干扰，标准模式、碰撞模式下很难在高本底干扰的情况下分析痕量的目标元素。珀金埃尔默NexION系列半导体专用ICP-MS，凭借其独特的以动态反应池技术为基础的UCT（通用池）技术，既能实现标准模式、碰撞模式，也可以通过反应模式消除干扰，从根本上成功解决了多原子干扰的技术难题。晶圆中的金属杂质分析(UCT-ICP-MS)晶圆等半导体材料中的主要成分是硅。高硅基体的样品在传统的冷等离子体条件下分析，其中的耐高温元素硅极易形成氧化物。这些氧化物沉积在锥口表面后，会造成明显的信号漂移。NexION系列半导体专用ICP-MS在高硅基体的样品分析中采用强劲的高温等离子体，大大降低了信号漂移。通过通入纯氨气作为反应气，在DRC 模式下，有效消除了40Ar+ 对40Ca+、40Ar19F+ 对59Co+、40Ar16O+ 对56Fe+ 等的干扰。通过调节动态带通调谐参数消除不希望生成的反应副产物，克服了过去冷等离子体的局限，有效去除多原子离子的干扰。在实际检测中实现了10 ng/L 等级的精确定量，同时表现出良好的长期稳定性。基质耐受性：Si 基质浓度为100ppm 到5000ppm 样品100ppt 加标回收稳定性：连续进样分析多元素加标浓度为100ppt 的硅样品溶液（硅浓度为2000ppm）《NexION 300S ICP-MS 测定硅晶片中的杂质》NexION ICP-MS 测定半导体级盐酸中的金属杂质在半导体设备的生产过程中，许多流程中都要用到各种酸类试剂。其中最重要的是盐酸（HCl），其主要用途是与过氧化氢和水配制成混合物用来清洁硅晶片的表面。由于半导体设备尺寸不断缩小，其生产中使用的试剂纯度变得越来越重要。ICP-MS具备精确测定纳克/升（ng/L，ppt）甚至更低浓度元素含量的能力，是最适合测量痕量及超痕量金属的技术。然而，常规的测定条件下，氩、氧、氢离子会与酸基体相结合，对待测元素产生多原子离子干扰。如，对V+(51) 进行检测时去除 ClO+ 的干扰。虽然在常规条件下氨气与ClO+ 的反应很迅速，但如果需要使反应完全、干扰被去除干净，则需要在通用池内使用纯氨气。NexION系列半导体专用ICP-MS的通用池为四级杆，具备精准可控的质量筛选功能，可以调节RPq 参数以控制化学反应，防止形成新的干扰，有效应对使用高活性反应气体的应用。20% HCl 中各元素的检出限、背景等效浓度、10 ng/L 的加标回收率20% HCl 中典型元素ppt 水平标准曲线20% HCl 中加标50 ng/L 待测元素，连续分析10 小时的稳定性《利用NexION 2000 ICP-MS 对半导体级盐酸中的杂质分析》电子特气直接进样分析技术(GDI-ICP-MS)半导体所使用的特殊气体分析传统方法有两种：一种是使用酸溶液或纯水对气体进行鼓泡法吸收，然后导入ICP-MS进行分析；另一种是使用滤膜对气体中颗粒物进行收集，然后对滤膜消解后上机。然而无论是鼓泡法吸收还是滤膜过滤收集、消解，都存在样品制备过程容易被污染、鼓泡时间难以确定、不同元素在酸中溶解度不一样等各种问题，分析结果的可靠性和重现性都难以保证。GDI-ICP-MS系统可以将气体直接导入到等离子中进行激发，避免了额外的前处理步骤，具有方便、高效、不容易受污染等特点，从根本上解决传统方法的一系列问题。GDI-ICPMS气体直接进样技术GDI-ICPMS 直接定量分析气体中金属杂质GDI-ICP-MS法绘制的校准曲线（标准气体产生方式：在氩气中雾化标准溶液，这些标气对所有待测元素的线性都在0.9999以上）《使用气体扩散和置换反应直接分析气体中金属杂质》半导体有机试剂中纳米颗粒的分析（Single particle-ICP-MS）单颗粒ICP-MS（SP-ICP-MS）技术已成为纳米颗粒分析的一种常规手段，采用不同的进样系统，能在100~1000 颗粒数每毫升的极低浓度下对纳米颗粒进行检测、计数和表征。除了颗粒信息，单颗粒ICP-MS 还可以在未经前级分离的情况下检测溶解态元素浓度，可检测到ppb级含量的纳米颗粒，实现TEM、DLS等纳米粒径表征技术无法完成的痕量检测。用ICP-MS分析铁离子(56Fe+)时会受到氩气产生的40Ar16O+的严重干扰。利用纯氨气作反应气的动态反应池技术是消除40Ar16O+对铁离子最高丰度同位素56Fe+干扰最有效的途径，而只有对56Fe+的分析才能获得含铁纳米颗粒分析最低的检出限。90% 环己烷/10% 丙二醇甲醚混合液测定图谱，有含铁纳米颗粒检出TMAH 中含铁纳米颗粒结果图谱：(a)粒径分布；(b)单个含铁纳米颗粒实时信号TMAH 中含铁纳米颗粒粒径和浓度由Fe(OH)2 到总铁的质量换算《利用单颗粒ICP-MS在反应模式下测定半导体有机溶剂中的含铁纳米颗粒 》SP-ICP-MS技术测定化学-机械整平(CMP)中使用的元素氧化物纳米颗粒悬浮物的特性氧化铝和氧化铈纳米颗粒常用于纳米电子学和半导体制造行业中化学-机械 (CMP)半导体表面的平整。CMP悬浮物纳米粒子的尺寸分布特征以及大颗粒的辨别，是光刻过程质量控制的重要方面，会影响到硅晶片的质量。既可以测量可溶分析物浓度、又能测定单个纳米粒子的单颗粒模式ICP-MS（SP-ICP-MS）是分析金属纳米粒子的最有前途的技术。SP-ICP-MS技术具有高灵敏度、易操作、分析速度快的特点，纳米粒子引入等离子体中被完全电离，随后离子被质谱仪检测，信号强度与颗粒尺寸有关。因此SP-ICP-MS可为用户提供颗粒浓度（颗/mL），尺寸大小和尺寸分布。为确保一次只检测一个单颗粒，必须稀释样品以实现分辨的目的。这就要求质谱仪必须能够有很快的测量速度，以确保能够检测到在50nm纳米颗粒的瞬时信号（该信号变化的平均时间为300~500μs）。珀金埃尔默NexION系列半导体专用ICP-MS单颗粒操作模式能够采集连续数据，无需设置定位时间，每秒钟获取高达100 000个数据点。结合纳米颗粒分析软件模块，可以实现单颗粒纳米颗粒的准确分析。采集数据比瞬时信号更快的纳米信号积分图悬浮物1~4归一化颗粒尺寸分布频次图《使用单颗粒电感耦合等离子体质谱法（SP-ICP-MS）分析CeO2 化学机械抛光化浆料》On-line ICP-OES 在线监控磷酸中的硅含量在最新的立式3D NAND 闪存的生产工艺中，需要使用磷酸进行湿法刻蚀。在生产过程中，必须监控这种特殊的、高选择性氮化的磷酸中硅的含量，以控制工艺质量。当磷酸中硅含量发生改变时，必须排空并更换磷酸。在线ICP-OES技术响应迅速，可实现7天*24小时不间断检测，是最适合磷酸中硅含量监控的方法。而Avio500 紧凑的体积非常适合空间有限的Fab 厂；垂直炬管配合独特的切割尾焰技术，不需要任何维护也能获得最佳的数据稳定性。在线监控系统可实现：自动配制校准曲线7天*24小时全自动运行质控功能（超出线性范围则重新校准）可同时监控5个模块（多达20个采样点）允许ICP-OES在线或离线分析间切换点击链接获取文中提到的解决方案和更多半导体相关资料：http://e86.me/4qfk7N关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

刻蚀技术，是在半导体工艺，按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。刻蚀技术不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺，而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工。刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀，相对应的设备分别为干法刻蚀设备和湿法刻蚀设备，其中干法刻蚀设备绝大部分为等离子体刻蚀。仪器信息网近期特对一年内的刻蚀设备的中标讯息整理分析，供广大仪器用户参考。（注：本文搜集信息全部来源于网络公开招投标平台，不完全统计分析仅供读者参考。）各月中标量占比2019年10月至2020年9月，根据统计数据，刻蚀设备的总中标数量为208台，涉及金额上亿元。2019年10月至2019年12月，平均中标量约22台每月。2020年3月份，刻蚀设备采购量降至低谷，1-3月份平均采购量只有11台，3月份只有6台，这可能是受到了疫情的影响。值得注意的是，这些刻蚀设备的采购主要来源于半导体代工企业大量集中的产线建设采购，这也造成了周期性的采购波动。主要的采购单位包括了上海华力集成电路制造有限公司、华虹半导体（无锡）有限公司、上海华虹宏力半导体制造有限公司等集成电路代工企业，与此同时一些3月份以前招标的设备由于疫情也推迟到3月份之后公布中标。招标单位地区分布本次盘点，招标单位地区分布共涉及19个省份、自治区及直辖市。上海、北京、浙江、江苏和广东为刻蚀设备采购排名前5的地区，其中上海的中标量最多，达49台。在这些地区中，上海、浙江和江苏以企业采购为主，这主要由于这些地区是我国集成电路产业发达地区；北京和广东以高校和科研院所采购为主，主要用于科研领域。采购单位性质分布从刻蚀设备的招标采购单位来看，企业是采购的主力军，采购量占比高达59%，高校和科研院所的采购量分别占比20%和21%。值得注意的是，Lam Research International Sarl的设备更受企业青睐，中标数量高达35台，远超其他设备商。不同类型刻蚀设备占比刻蚀设备大致包括了干法刻蚀和湿法刻蚀两类，根据搜集到的中标数据可知，干法刻蚀设备在半导体刻蚀设备中占据主流、占比高达95%。硅干法刻蚀即等离子体刻蚀技术，相对于湿法刻蚀，具有更好的各向异性，工艺重复性，且能降低晶圆污染几率，因此成为了亚微米下制备半导体器件最主要的刻蚀方法。随着亚微米下制备半导体器件需求的增加，硅干法刻蚀技术也显得越来越重要。【参考文献：王晓东：干法刻蚀引领半导体微纳加工】本次光刻设备中标盘点，涉及品牌有SPTS、SCREEN.、AMAT、Oxford、北方华创、Lam Research、WONIK IPS、Tokyo Electron Limited、中微半导体、卡尔蔡司等。其中，各品牌比较受欢迎的产品型号有：牛津仪器PlasmaPro 100 Polaris单晶圆刻蚀系统PlasmaPro 100 Polaris单晶圆刻蚀系统为得到更为精湛的刻蚀效果提供了智能解决方案，在行业中能保持竞争优势。同时，这款仪器具有高效的刻蚀速率、低购置成本、专为腐蚀性的化学成分而设计、出色的刻蚀均匀性、适用于蓝宝石的静电压盘技术、蓝宝石和硅上的GaN、高导通抽气系统、可与其它PlasmaPro系统集成等优点。SPTS深硅刻蚀设备SPTS作为世界顶尖的深硅刻蚀和牺牲层刻蚀设备的供应商，SPTS能够提供一系列的解决方案来满足客户的生产和开发要求。通过一系列的技术的开发，SPTS能为客户提供一系列的先进的工艺，比如功率MOSFET和200mm和300mm晶圆上的高端封装（3D封装和芯片级封装）。这款深硅刻蚀设备的主要应用包括: MEMS，先进封装（TSV）,功率器件等等。等离子刻蚀机经济型等离子刻蚀设备EtchLab 200具备 低成本效益高的特点，并且支持揭盖直接 放置样片。EtchLab 200允许通过载片器，实现多片工艺样品的快速装载，也可以直接快速地把样品装载在电极上。RIE等离子体刻蚀设备具备占地面积小， 模块化和灵活性等设计特点。点击此处进入【等离子体/化学刻蚀设备】专场，获取更多产品信息。更多市场信息，查看专题【半导体材料、器件与设备_专题报道】更多资讯请扫描下方二维码，关注【材料说】

中国首个航空等离子体动力学国家级实验室成立　　5月12日，中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说，等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友，很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系，流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。　　说到“等离子体隐身”，就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中，由于他们和大气层的剧烈摩擦，飞船表面产生了等离子层，形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系，就是这种现象的反映。当然，这种现象早就受到了军事技术人员的注意，就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践，实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层，要么会牺牲飞机的气动外形，要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。　　现在对等离子体的研究，基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子，是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯，现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的，就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻，和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的核心机密，等离子体隐身的说法只能是个疑问。　　除了等离子体隐身，那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢？　　我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现，这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”，里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到：“这个实验室的成立，是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措，并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了，等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。　　一些公开的资料表明，等离子体在航空动力上，可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率，极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性，从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产；而在飞机气动力上，等离子体可以减少飞机阻力，增加升力，提高战机的失速攻角和机动性。　　例如在航空发动机上，风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比，只能增加压气机的增压比，而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置，则会有效改善发动机内气体的流动效果。　　毫无疑问，等离子体动力学的研究在全球范围内都是一个非常超前的领域。以至于在公开的资料中，只知道等离子体对空气的流动会产生作用，但是其作用的机理却不清楚。那么国外的一些先进航空动力，例如F-119、F-135发动机，是否使用了等离子体技术，也是一个谜。不过这次我国成立等离子体国家级重点实验室，显示我国在航空动力、飞行器气动力研究方面，已经进入了最前沿领域。随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入，中国在研制推重比10以上的先进航空发动机的技术积淀，将更为深厚，从而为先进战机、空天飞行器、大型军用运输机的发展奠定坚实的基础。

“近年来，随着应用需求的不断拓宽，大气压放电等离子体技术成为目前电气工程领域最活跃的热点研究方向之一。”在日前举行的中国科协第66期新观点新学说学术沙龙上，清华大学教授王新新说，这项集基础研究与应用研究为一体的前沿课题，已成为当前国内外学术界和工业界探索的一个多学科强交叉的新研究领域。　　据了解，物质除了固体、液体、气体三态以外，还有一种平常人不了解的聚集态——等离子体。等离子体主要由电子、离子、原子、分子、活性自由基及射线组成，占据了整个宇宙的99%。从19世纪中叶起，人类就开始利用电场和磁场，来产生和控制等离子体。　　中国电工技术学会副理事长、中科院电工所所长肖立业介绍，根据等离子体中离子的温度与电子的温度是否达到热平衡，等离子体又可分为平衡态等离子体和非平衡态等离子体。目前，非平衡态等离子体技术的研究被广泛应用于高分子聚合物材料改性、生物医学、航空器动力推进等国民经济重要领域。　　王新新说，该学科涵盖了高电压技术、电力电子技术、材料学等诸多技术领域，具有重要的应用预期和广阔的发展前景。　　据了解，自上世纪90年代开始，国外放电等离子体技术及应用研究发展迅速，放电等离子体机理与特性的研究与应用产业衔接日益密切。　　“国内研究起步较晚，大气压放电等离子体的科技开发与产业布局脱离，限制了这种绿色节能无污染技术的广泛应用。”中国电工技术学会副秘书长奚大华说，针对这一现状，目前多家科研单位正在对此进行联合研究。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "粉体材料的一个重要特性就是其表面效应。粉体微粒的表面原子数之比随粉体微粒的尺寸减小而大幅度增加，相应的，粒子的表面张力也随之增加，粉体材料的性质就会因此发生各种变化。以金属纳米微粒为例，随着尺寸减小，微粒的比表面积迅速增加，因而稳定性极低，很容易与其他原子相结合，在空中燃烧。另外，一些氧化物粉体微粒也会由于类似的原因，在暴露于大气中的时候很容易吸附气体。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "改善粉体的的表面效应是粉体材料应用过程中最主要的难题之一，而低温等离子体正是一种有效的表面改性技术。首先我们先了解下究竟什么是低温等离子体。低温等离子体是在特定条件下使气体部分电离而产生的非凝聚体系，其整个体系呈电中性，有别于固、液、气三态物质，被称作物质存在的第四态。具体来说低温等离子体主要由以下几部分组成：中性原子或分子、激发态原子或分子、自由基、电子或负离子、正离子以及辐射光子。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "产生等离子体的方法也有很多种，热电离法、光电离法、激波法、气体放电法、射线辐照法等。等离子体技术在粉体表面处理方面的应用主要有三个维度：等离子体刻蚀、等离子体辅助化学气相沉积和等离子体处理。而低温等离子体技术在改进粉体材料表面处理方面的应用主要有三方面：改进粉体分散性、改进界面结合性能、改进粉体表面性能。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "改进粉体分散性：由于粉体的表面效应,导致粉体很容易团聚，通过等离子体处理，可使粉体表面包膜或接枝，而产生粉体间的排斥力，使得粉体间不能接触，从而防止团聚体的产生，提高粉体分散性能。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "改进界面结合性能：无机矿物填料在塑料、橡胶、胶黏剂等高分子材料工业及复合材料领域发挥着重要的作用。但过多的填充往往容易导致有机高聚物整体材料的某些力学性能下降，并且容易脆化，等离子体技术正是改善这类材料力学性能的好方法。例如等离子体处理的碳酸钙填充PVC制备SMA复合材料可以使其弯曲强度、冲击强度等力学性能大大提高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "改进粉体表面性能：这部分应用主要有三个分维度，一是能提高粉体的着色力、遮盖力和保色性；二是能保护粉体的固有性能及保护环境；三是在制药领域，能够使得粉体具有缓释作用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "粉体材料的低温等离子体处理技术对复合材料的发展具有重要的促进意义，但是其工业化的大量应用仍然有待继续努力，目前这一技术同时也是进行污水处理的研究热点之一。/ppbr//p

p　　7月5日，国际应用物理类学术期刊《应用物理学杂志》(JAP)发表了中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室等离子体学科研究论文A diffuse plasma jet generated from the preexisting discharge filament at atmospheric pressure，论文通讯作者为该所博士汤洁。文章的创新性和重要性受到了期刊编委会和评审专家的高度评价，被遴选为当期的封面文章和亮点文章。/pp　　作为一种新型、经济、便捷的等离子体发生技术，大气压低温等离子体射流在材料加工与改性、薄膜层积、纳米颗粒制造、器械表面洗消、生物组织结构与功能恢复、微生物诱变育种等领域都具有独特的技术优势和良好的应用前景。均匀、弥散、大面积低温等离子体射流的研发，一直以来是该学科领域研究的重点和难点。该论文打破传统气体放电中采用降低电离率或提高预电离水平来获取均匀弥散等离子体的思维，建立不同学科领域(光学与等离子体)物质传播与输运相同或相似性理念，首次将“透镜扩束”概念引入低温等离子体领域，提出“电场透镜模型”，构建大气压均匀弥散放电新的基础理论，通过巧妙合理的电极结构设计，在大气压环境中成功实现气体放电从细丝到弥散的转变，并基于Possion模型，阐释了气体放电中弥散等离子体形成机制。/pp　　该成果为生成大气压均匀弥散等离子体提供了又一重要指导思想，将对低温等离子体技术应用的推广起到重要促进作用。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/9291bafc-42d5-4e1a-88a1-90fc9b5e86ea.jpg"//pp style="text-align: center "strong当期期刊封面/strong/p

p style="text-indent: 2em text-align: left "据美国《新闻周刊》网站近日报道，科学家利用激光冷却，创造出温度达到零下273℃的中性等离子体，其比太空深处温度还要低。这一成果发表于《科学》杂志，显示了极端环境下（比如白矮星和木星中央）等离子体的新的可能性。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "一般认为，激光可用于加热，但其实也可用于冷却物理系统。在实验中，英国莱斯大学的汤姆· 基利安和同事使用10台不同波长的激光器来冷却中性等离子体。等离子体是在固体、液体和气体之后，物质的第四种它通常在极热的地方（比如太阳内）产生。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "研究人员先用一组激光器蒸发锶金属，这些激光器捕获并冷却了一组原子。然后，他们用第二组激光电离这些超冷气体，激光脉冲将这些气体转换成等离子体，这些等离子体迅速膨胀然后消散。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "基利安解释说：“如果一个粒子（原子或离子）正在移动，我用一束激光来抵制它的运动，当该粒子从激光束中散射出光子时，就获得了动量来减慢速度。诀窍在于确保光子始终从与粒子运动相反的激光中散出来。”/pp style="text-indent: 2em text-align: left "1999年，基利安在美国国家标准与技术研究所进行博士后研究，开创了从激光冷却的气体中创造中性等离子体的电离方法。此后，他一直在寻求让等离子体更冷的方法，最新研究让他20年的追寻成为现实。目前，他们正努力制造更冷的等离子体。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "基利安说：“我们将尝试开发新的温度探头来测量更冷的温度。如果能在不让密度变得太低的情况下，将温度降到足够低，该系统将形成结晶等离子体——维格纳晶体，据信白矮星中心的离子以这种状态存在。”/pp style="text-indent: 2em text-align: left "基利安表示，当科学家研究出如何冷却原子气体时，就打开了“超冷世界”的大门，这使他们能将原子气体冷却到比绝对零度（零下273.15℃）高出百万分之一摄氏度左右，“在此处，量子力学开始发挥作用”。通过研究超冷等离子体，有望回答有关物质在高密度和低温的极端条件下如何表现的基本问题。/p