Application Note RequestNexION 2200 ICP-MSによる半導体用グレード有機溶媒の分析

N- メチル-2- ピロリドン（NMP）は、半導体製造プロセスにおけるフォトレジストの剥離に使用する代表的な薬液です。NMP は沸点が比較的高く（202℃）蒸気圧が低いため取り扱いが容易なだけでなく、フォトレジスト自体にダメージを与えることなく有機不純物を容易に溶解することから、フォトレジストの剥離に効率的で最適な薬液です。半導体製造プロセスでは超高純度の試薬を必要とすることから、NMP 中に含まれる微量金属を分析する必要があります。汚染物質の存在は、メモリデバイスの信頼性に悪影響を及ぼします。SEMI 規格では、SEMI C33-0213 Grade 4 仕様において、高純度NMP 中に含まれる不純物濃度を各元素につき100 ppt未満と規定しています。
誘導結合プラズマ質量分析（ICP-MS）法は、様々な工程で使用する化学物質中の分析対象元素を超微量（ng/L またはppt）レベルでも迅速に測定できるため、品質管理に欠かせない分析ツールとなっています。ただし、有機溶媒を直接分析する場合、粘度や揮発性、サンプル導入系の適合性、コーンへのカーボンの堆積、マトリックス由来の多原子イオン干渉、炭素含有量によるマトリックス効果（減感/ 増感）など、可能性のある問題に対処することが非常に重要となります。
本アプリケーションノートでは、NexION 2200 ICP-MS の持つ干渉除去能力が、ホットプラズマ条件を用いた1 回の測定でNMP 中の微量不純物を精確に測定できることを実証しました。独自のユニバーサルセルテクノロジー（UCT）によるリアクションモードを使用して、アルゴンおよび炭素由来の多原子イオンによるスペクトル干渉を効果的に低減しました。これにより、従来から問題視されていた元素でも、ICP-MS により高い精度と精密さで測定できるようになり、NexION 2200 ICP-MS が、半導体産業に不可欠な有機溶媒中のppt レベルの超微量元素分析に、日常的な分析ツールとして適していることを示唆しています。