Tiger Optics

微量氣體定量分析的新方法：光腔衰蕩光譜( CRDS)

閻文斌，Tiger Optics，LLC.  Warrington，PA18976

介紹 

微量氣體雜質(zhì)定量分析在許多領(lǐng)域都非常重要，例如光譜學(xué)，化學(xué)分析、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)生產(chǎn)中的污染物控制等。 在過去二十年間，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，半導(dǎo)體生產(chǎn)所用的氣體中zui大允許的不純度減少了四個(gè)數(shù)量級(jí)。

的確，超高純度氣體對(duì)于半導(dǎo)體集成電路中所要求得越來越小的幾何特點(diǎn)具有極其重要的作用。特別是已經(jīng)證實(shí)了的，氣體中只要有十億分之幾(ppb)的水分就可在硅片上導(dǎo)致瑕疵[1]。 所以半導(dǎo)體制造商要求氣體供應(yīng)商清楚地保證水分不能大于1-10 ppb，今后會(huì)要求更低的水平。 

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)高純度氣體的需求對(duì)氣體供應(yīng)商和分析儀器制造商提出了巨大挑戰(zhàn)。微量水分的監(jiān)測(cè)不僅用于大用量氣體，例如氮?dú)?、氧氣、氫氣、氦氣和氬氣，而且還要監(jiān)測(cè)特殊氣體，例如HCl，HBr，BF3，AsH3，CF4和許多其他氣體。 這些氣體往往是高腐蝕性、易反應(yīng)和有毒的。

這個(gè)挑戰(zhàn)要求微量氣體分析儀不僅應(yīng)具有高靈敏度、準(zhǔn)確度和快速響應(yīng)速度，而且要能夠經(jīng)受腐蝕性氣體。 現(xiàn)有的儀器很少滿足所有這些要求。 光腔衰蕩光譜(CRDS)是少數(shù)能達(dá)到上述要求的一種基于激光的光譜技術(shù)。*臺(tái)基于光腔衰蕩光譜(CRDS)原理的儀器，MTO-1000-H2O，可以準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)普通氣體中200 ppt的水分，此儀器還可用于腐蝕性和有毒氣體。