在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，潔凈室的環(huán)境質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的性能與良率具有至關(guān)重要的影響。其中，氣態(tài)分子污染物（AMC）的監(jiān)控，特別是堿性物質(zhì)MB（如氨、有機(jī)胺等）的監(jiān)測(cè)，成為確保生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

氣態(tài)分子污染物（Airborne Molecular Contaminant，AMC）是半導(dǎo)體FAB潔凈室重點(diǎn)監(jiān)控之一，根據(jù)其性質(zhì)可以分為酸類（MA）、堿類（MB）、可凝結(jié)物質(zhì)（MC）和摻雜物質(zhì)（MD）等。其中，堿性物質(zhì)MB主要組成包括氨、有機(jī)胺和酰胺等腐蝕性含氮物質(zhì)，這些物質(zhì)可能與其他酸性物質(zhì) (MA)如SO₂在光刻環(huán)境下反應(yīng)生成鹽類沉積在光學(xué)鏡片表面，或者影響光阻劑解析。為了減少M(fèi)Bs對(duì)光刻機(jī)鏡頭和晶圓良率的負(fù)面作用，需要對(duì)光刻機(jī)內(nèi)空氣及潔凈室空氣中存在的多種堿類物質(zhì)，尤其是氨和有機(jī)胺進(jìn)行精確的長(zhǎng)期監(jiān)控。

隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，對(duì)于AMC中有機(jī)胺化合物等關(guān)鍵空氣污染物的檢測(cè)精度要求已攀升至pg/mL（即ppt）的極高水平。傳統(tǒng)的離子色譜儀（IC）配合電導(dǎo)檢測(cè)器，在靈敏度與分離效率上逐漸顯現(xiàn)出局限性，且部分化合物在離子色譜上無(wú)法完全分離造成定性定量偏差而影響品控，難以滿足當(dāng)前高尖端半導(dǎo)體制造業(yè)對(duì)于精準(zhǔn)品控的迫切需求。特別是在FAB潔凈室空氣中有機(jī)胺的監(jiān)控方面，傳統(tǒng)方法的不足尤為顯著。

質(zhì)譜儀（MS）具有高靈敏度和依據(jù)離子質(zhì)荷比實(shí)現(xiàn)化合物分離的特點(diǎn)，將IC-MS聯(lián)用不僅可以提高有機(jī)胺檢測(cè)靈敏度，還可以縮短一針樣品運(yùn)行時(shí)間，大大提高樣品檢測(cè)通量，為半導(dǎo)體行業(yè)的質(zhì)量控制注入了新的活力。

離子色譜儀：盛瀚D160+

質(zhì)譜儀：SCIEX X500R高分辨系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)品：二甲胺、二乙胺、乙醇胺、二乙醇胺和嗎啉

采集環(huán)境空氣樣本后經(jīng)某種前處理方法制成水質(zhì)樣本直接進(jìn)樣。

X500R QTOF系統(tǒng)的MRM^HR掃描模式延續(xù)了SCIEX三重四極桿系列質(zhì)譜的定量黃金標(biāo)準(zhǔn)，靈敏度高，穩(wěn)定性好。五種有機(jī)胺的提取離子流圖如圖1。

5種有機(jī)胺線性關(guān)系良好，回歸系數(shù)r均大于0.997（圖2）。

在空白基質(zhì)中添加0.8 ng/mL的標(biāo)樣，平行測(cè)定六份，考察回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明回收率在102-115%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2.6%，表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性。

本文采用離子色譜串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜快速定量分析檢測(cè)Class 100潔凈室的環(huán)境空氣中5種有機(jī)胺的方法。該方法不僅靈敏度遠(yuǎn)優(yōu)于單獨(dú)使用離子色譜儀，而且每針樣品的運(yùn)行時(shí)間也大大縮短。IC-MS聯(lián)用技術(shù)為半導(dǎo)體潔凈室中有機(jī)胺的精確監(jiān)測(cè)提供了新的解決方案。該不僅提高了檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性，還縮短了檢測(cè)時(shí)間，為半導(dǎo)體行業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有機(jī)胺的定量檢測(cè)提供參考依據(jù)，也為半導(dǎo)體行業(yè)的生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量提供了有力保障。