关键参数
有机和无机污染物:两秒内同时监测
TOF正负极:两秒内切换
可检测浓度区间:ppq-100 ppb
检测下限:优于10 ppt
TOF数据采集频率:40 kHz
电离模式切换频率:最高5Hz
Vocus ABC监测仪采用实时化学电离飞行时间质谱法,结合专利技术的快速电压极性和试剂离子切换,支持同时多达六种试剂离子的化学电离模式。2秒周期内可对多种AMC进行广谱覆盖。
图1展示了Vocus ABC 监测仪的快速响应速度。上插图显示了同时测定的MEK、PGME和PGMEA的浓度,而下图显示了用另一种试剂离子同步测量的甲苯。
图1 图1. Vocus ABC监测仪在物种浓度变化时的整体响应时间。图中的x轴表示目标浓度,而Y轴是所选化合物的测量浓度。
AMC在软电离检测条件下几乎不产生离子碎片,从而实现了简化的解谱过程,高准确性的定量分析和未知物定性能力。丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA,108-65-6)、丙二醇甲醚(PGME,107-98-2)和甲乙酮(MEK,78-93-3)在电离过程中通常会产生相似度较高的碎片,用传统的CI质谱仪很难区分。本文图2展示了Vocus ABC监测仪的软电离无碎片分别检测的强大能力。
图2. 顺序在ABC检测仪前引入或移除PGMEA、PGME和MEK源,ABC检测仪实现了对这些具有挑战性的化合物的分别检测。因无电离碎片,上述三种物种检测过程无相互干扰。
Vocus ABC监测仪可实时准确地检测出单ppt级别的浓度,与传统技术相比,可实现更大浓度范围的污染检测和管控。表1列出了Vocus ABC监测仪对部分AMC物种的检测下限(LOD),图3和图4则列出了标定的线性度。
表1 Vocus ABC对半导体制造相关AMC物种的LOD
图4. 为了证明重现性、准确性和响应时间,MEK、PGME和甲苯的浓度梯度增加后归零,随后重复两次。左Y轴为检测信号,右Y轴为浓度。这3种AMC是经过标气(含12种化合物)稀释后测量的,整体VOC浓度约为1200 ppb。
Vocus ABC监测仪适合半导体产业的各种应用场景,包括材料逸出、洁净室多通路监测、瞬时测漏和FOUP污染监控。点击对应链接可查看具体应用。图5是洁净室泄露监测实例,Vocus ABC检测仪全程检测了甲苯和氨气的泄漏过程。图6展示了ISO 5级无尘室中某材料逸出AMC的测量结果。
图5. 在ISO 5级的精细化学洁净室中检测到的氨气和甲苯泄漏
图6. 在ISO 5级无尘室中的材料脱气。材料用零气不间断冲洗,并经Vocus ABC监测仪直接检测。每个时间序列都同时使用3种不同的化学电离方式,从而光谱监测各种不同种类AMC。