【有色金属行业标准(YS)】 晶片表面上微粒沾污测量和计数的方法

中华人民共和国有色金属行业标准晶片表面上微粒沾污测量
和计数的方法
主题内容与适用范围
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本标准规定应用显微技术，测量在平坦与不平坦的表面上沾有粒径大于5um的微粒的方法，并统计一定粒径范围内的微粒数量。本标准适用于分析小型电子器件零部件的表面，也适用于检验硅片表面。2术语
2.1 沾污微粒 particulate contaminant用超声清洗可除去的表面附着的微小固体物质。2.2 粒径 particle size
微粒在条特定直线上的最大投影尺寸。2.3纤维物fibers
长度在100μm以上，长宽比大于10的微粒。2.4平坦表面planar surface
在用显微镜的最高放大倍率下，受检表面轮廓不超过该显微镜景深的表面。反之为不平坦表面。3试剂和材料
3.1净水：经0.45um滤膜过滤的蒸馏水或去离子水。3.2异芮醇［（CH，),CHOH】：化学纯，经0.45μm滤膜过滤。3.3脂肪酸烷醇胺聚氧乙烯：即非离子表面活化剂，经0.45μm滤膜过滤。3.4硅脂。
3.5苹板玻璃片：50mm×75mm。
3.6微孔滤膜：膜径50mm，孔径0.45um，用混合纤维素酯制成，黑色，无荧光，标有栅格。滤膜有效面积9.6cm2，含有100个3.08mm×3.08mm的栅格元。3.7塑料膜：经0.45μm滤膜过滤的异丙醇清洗。4试验仪器和设备
4.1显微镜：配有45～100×放大倍率的光具组，载物台配有螺旋测微装置。4.2物镜测微尺：为标准刻尺，最小分度为0.01mm。4.3目镜尺：选刻尺总长5mm，最小分度为0.05mm。4.4超声波清洗槽。
4.5抽气机：采用水流抽气机，其压力不大于80kPa。4.6杯式过滤器：过滤器由器盖、贮液杯、“0”形环、网板、集液漏斗和夹钳组装面成，如图1所示。中国有色金属工业总公司1992·03-09批准1993-01-01实施
4.7抽滤瓶，500mL。
O型环
4.8贮存容器：采用玻璃培养Ⅲ。4.9玻璃烧杯：500ml。
4.10移液管。
4.11不带钩、槽的平头镊子。
5试样制备
5.1平坦表面
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图1杯式过滤器示意图
-液杯
平坦表面试样直接放置在显微镜载物台上进行微粒测量和计数。5.2不平坦表面
5.2.1用含有非离子表面活化剂的50～60℃热水超声清洗玻璃器血、移液管、贮存容器和过滤器，再用净水与异丙醇漂洗，待用。
5.2.2经净水冲洗后的滤膜，放入净水中，浸泡不少于8h。5.2.3滤膜再用净水冲洗2min，平铺在过滤器网板上，放入贮存容器内，加盖自然干燥30min以上，或于60～70℃C强追干燥。然后放在显微镜载物台上，测定滤膜的背景，该值要在显微分析的总数中扣除。当背景值与显微分析的总量处在同一水平时，则要重新采样，强化滤膜清洗，降低背景。5.2.4滤膜经背景测定后，用净水冲洗2min，按图1要求接入抽气系统。5.2.5在500mL烧杯内放入200mL净水，加入0.1mL非离子表面活化剂，摇勺，盖上塑料膜，加温到50～60
5.2.6将试样放入烧杯内，超声清洗5min。5.2.7从烧杯中取出试样，立即将水倒入过滤器贮存杯，试样贴上标签保存。5.2.8烧杯壁用50mL净水冲洗，加入贮存杯中，放下过滤器的盖板，进行减压抽滤。5.2.9过滤结束后取出滤膜放入加盖容器内自然干燥30min以上，或于60～70C强迫干燥。5.2.10试样表面微粒转移工作完成后，滤膜移入显微镜载物台上，按第6章进行微粒测量和计数。若滤膜出现翘曲，可将滤膜先移置在抹有薄层硅脂的50mm×70mm玻璃片上；或用玻璃片压在滤膜上。614
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5.2.11第-次试验时，要将5.2.7条保存的试样，重复5.2.6条至5.2.10条操作测定去除可动微粒的百分比。
6测量步骤
6.1测量在层流罩内进行。
6.2按粒径（纤维）5～25μm、≥25～100μm、>100μm三个范围的次序计算粒了数，并作好记录，6.3选定目镜和物镜后，用物镜测微尺对目镜尺上的刻线定标。6.4调节物距和光强，使被测表面上附着的微粒，经物镜形成清晰的实像。6.5先横向后纵向有次序地移动载物台，使显微镜的有限视区扫遍试样表面或滤膜有效面积区，对粒径测量和计数。
6.6若估计某粒径范围的粒子总数为50～1000，则在滤膜上任意选择20个方格元，测出各方格元的粒子数，将其相加求和再乘上5倍，就得出试样表面附着的该粒径范围的粒了总数。6.7若估计某粒径范围的粒子总数为1000～5000，则在滤膜上任意选择10个方格元.测出各方格元的粒子数，将其相加求和再乘上10倍，就得出试样表面附着的该粒径范围的粒子总数。6.8若估计某粒径范围的粒子总数超出5000，则在滤膜上任意选择10个方格元，测出各个方格元内某局部区域附着的粒子数（选择局部区的面积大小，以其上存在粒子数为50左右为准），将其相加求和再乘上滤膜有效面积与检测面积之比值，就得出试样表面附着的该粒径范围的粒子总数。7精密度
本方法单个实验室测量精密度为士6%（R2S）。附加说明：
本标准由中国有色金属工业总公司标准计量研究所提出。本标准由上海第二冶炼厂负责起草。本标准主要起草人陆梓康、杨灏。本标准等效采用美国标准ASTMF24-65《表面上微粒沾污测量和计数的方法》。615
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