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随着当前半导体技术的迅猛发展,芯片线宽已经进入纳米级。与此同时,各种各样的缺陷也层出不穷。结晶缺陷(crystal defect)和弹坑缺陷(crater defect)就是非常典型的两种缺陷。结晶缺陷就是在芯片的焊盘(pad)上面长出的一种结晶状的缺陷,弹坑缺陷,就是在铜电镀制程完成后的化学机械研磨后,铜被拔出而形成的一种形如弹坑的缺陷,这两种缺陷都是晶片制造过程中的致命缺陷,会造成晶片报废。在研究造成缺陷的原因,缺陷的消除及控制的过程中,高精度的测试仪器和测试方法是非常重要的工具。产品的高敏感度,也对测试方法和测试精度提出了越来越高的要求。其中离子色谱和气相色谱质谱就是非常重要的测试仪器。本课题主要以离子色谱和预浓缩气相色谱质谱作为工具,以结晶缺陷和弹坑缺陷作为研究对象进行研究,对引起这两种缺陷的环境因素进行了分析。并且针对引起这两种缺陷的环境因素的控制进行了进一步的探讨。实验证明,晶盒(pod)和晶舟(cassette)是造成结晶缺陷的氟离子的重要来源,进一步研究发现,晶盒和晶舟中的氟离子主要来自于使用含氟气体的制程。本文还对晶盒和晶舟中氟离子的清洗方法及其机理进行了研究。对于弹坑缺陷,研究发现,环境中的挥发性有机化合物(VolatileOrganic Compound, VOC)是造成弹坑缺陷的重要原因之一,进一步研究发现,无尘室环境中的挥发性有机化合物主要来源于外气以及无尘室内使用的部分配件。本文还对挥发性有机化合物引起弹坑缺陷的机理进行了探讨。本课题提出了对造成结晶缺陷的氟离子以及造成弹坑缺陷的挥发性有机化合物进行管控的方法,并且利用离子色谱(IonChromatography, IC)和预浓缩气相色谱质谱(Preconcentrator-GasChromatography-Mass Spectrometer, preconcentrator-GC-MS)作为工具,对这些管控方法的有效性进行了检测。通过本课题的研究,对由环境中分子污染物引起的产品缺陷的研究提出了一个清晰的思路,并对实验室的测试机台在缺陷研究方面的应用进行了拓展。