作者:天水华天科技股份有限公司 杨建生
随着欧盟RoHS最后期限的临近,很多公司都开始采用无铅化工艺,但要确保工艺的一致性,有效的检测方法是必不可缺的,荧光光谱分析法(XRF)就是其中之一。许多晶圆制造厂已开始用XRF法在薄镀层上进行无危害性成分测量,而且还用它探测扩散阻挡层裂口。
RoHS禁令简介
RoHS是《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》(the Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment)的英文缩写,主要限制电子产品中的铅Pb、镉Cd、汞Hg、六价铬Cr(VI)、多溴联苯PBBs、多溴联苯醚PBDEs六种有害物质含量。产品中各物质的最大容许含量(阈值)分别为:Cd为100×10-6,Pb、Hg、Cr(VI)、PBB和PBDE为1000×10-6。该指令由欧洲议会及理事会提出,欧盟成员国将于2006年7月1日起强制实施。
我国也在制定相应的法规,《中国电子信息产品污染防治管理办法(征求意见稿)》 第 11 条就明确指出:生产者应当采取措施逐步减少并淘汰电子信息产品中铅、汞、镉、六价铬、聚合溴化联苯(PBB)、聚合溴化联苯乙醚(PBDE)及其他有毒有害物质的含量;对于不能完全淘汰的,其有毒有害物质含量不得超过国家标准的有关规定。
荧光光谱分析法(XRF)
荧光光谱分析法(XRF)就是利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析的方法。因为在一定实验条件下,被测元素的浓度与荧光强度成正比,因而可据此对RoHS六种有害物质进行定量分析。
原子荧光光谱仪分为色散型和非色散型两类,两类仪器的结构基本相似,差别在于非色散仪器不用单色器。色散型光谱仪由辐射光源、单色器、原子化器、检测器、显示和记录装置组成。辐射光源用来激发原子使其产生原子荧光,可使用连续光源或锐线光源,常用的连续光源是氙弧灯,而可用的锐线光源有高强度空心阴极灯、无极放电灯及可控温度梯度原子光谱灯和激光;单色器用来选择所需的荧光谱线,排除其他光谱线的干扰;原子化器用来将被测元素转化为原子蒸气,分为火焰、电热和电感耦合等类型;检测器用来检测光信号并转换为电信号,常用的检测器是光电倍增管;显示和记录装置则用来显示和记录测量结果,包括了电表、数字表、记录仪等。
原子荧光光谱分析法具有设备简单、灵敏度高、光谱干扰少,工作曲线线性范围宽,可以进行多元素测定等优点,应用广泛。RoHS一致性荧光屏检查流程如图1所示。