本文北京中惠普分析技术研究所介绍四氟化硅气体中杂质的四种检测方法，四氟化硅作为电子和半导体行业中的主要原料，主要用作化学气相沉积硅源、P型掺杂剂、氮化硅和硅化钽的蚀刻剂。同时，四氟化硅还可用于制备氟化铝、冰晶石、气相白炭黑等。另外，高纯四氟化硅还被广泛的应用于制造同位素硅、单晶硅、多晶硅、非晶硅、太阳能电池和光导纤维。湿法处理磷矿石生产磷酸的过程中，四氟化硅和氟化氢作为副产物而产生，如不进行回收利用，将造成氟硅资源的浪费。由于磷矿中存在大量的杂质，不可避免的就会给四氟化硅气体中引入杂质。这些杂质的存在不仅降低了四氟化硅气体的纯度，而且还对四氟化硅气体的应用产生了限制。由于制备方法的差异，不同四氟化硅产品中杂质的种类以及含量差异性较大，为满足电子工业气体要求，对四氟化硅气体中杂质的检测及净化迫在眉睫。
1 四氟化硅气体中杂质的检测方法
对于电子工业用四氟化硅气体，国家标准与国外公司公布的四氟化硅气体中杂质的种类及含量。但是国家标准与国外公司均未对四氟化硅气体中的烃类、氟硅烷、氟氧硅烷、氟硅醇、六氟化硫、金属杂质做出相关的说明和报道，这对于四氟化硅气体中杂质的检测分析是不全面和不充分的。
1.1气相色谱法
四氟化硅气体中烃类杂质主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷，这些杂质的检测方法一般有:气相色谱法、红外光谱法、气相色谱质谱法。气相色谱法能够对四氟化硅气体中的烃类杂质进行定性和定量分析，其检测限低于红外光谱法三
个数量级。红外光谱法虽然能够对烃类杂质进行检测分析，但存在定量分析困难、检测限高等缺点。气相色谱质谱法能够检测到四氟化硅气体中的烃类杂质，然而其检测限与气相色谱法和红外光谱法相比要高很多。对于四氟化硅气体中烃类杂质的检测，
气相色谱法要更适合更精确。
1.2 红外光谱法
红外光谱法主要用来测定四氟化硅气体中的氟硅烷、氟氧硅烷、氟硅醇等杂质。红外光谱法操作简便，能够对上述杂质进行定性分析，但对某些杂质不能定量分析。
1.3气相色谱质谱法
气相色谱质谱法可以用来测定四氟化硅气体中的六氟化硫杂质，具有易操作，重现性好等优点。
1.4原子发射光谱法
半导体材料及器件的制备过程中，需要使用各种高纯气体，然而高纯气体中的金属杂质容易玷污半导体。在半导体器件的制备过程中，高纯气体中微量金属杂质容易被吸收，会增加半导体器件表面的金属离子浓度，严重影响半导体器件的性能和产率。另外，金属杂质还容易造成硅片的电学性质恶化、载流子迁移率和使用寿命的降低。四氟化硅气体作为半导体行业中的一种离子掺杂剂，其含有的痕量金属杂质，可能以固体颗粒、液态和气态污染物的形式存在。利用原子发射光谱仪对四氟化硅气体中的金属杂质进行检测，具有多元素同时分析、检测限低、选择性好等优点。
以上内容仅供参考。
