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污染物
出現(xiàn)出乎意外和無(wú)法追溯的污染物，會(huì)對(duì)制程造成重大的影響，因此關(guān)鍵是要對(duì)其了解與控制。基于這個(gè)理由，大部分的材料特性分析工作都專注于搜索污染物，搜索污染物的來(lái)源，并且測(cè)量去除/清除污染物的效力。
依據(jù)污染物的性質(zhì)和分析目的，那種技術(shù)最為合適?

• 預(yù)計(jì)污染物是有機(jī)物還是無(wú)機(jī)物？
• 預(yù)計(jì)是存在大量污染物或者只有一小部分？
• 預(yù)計(jì)污染物是廣泛分布、局部化或者是微粒結(jié)構(gòu)？
• 預(yù)計(jì)是在表面、在特定層、在界面或者是在基材？
• 痕量程度重要嗎？或者它的存在要在一定程度以上才重要呢？

技術(shù)選擇
根據(jù)不同類型的污染物，以下列出的都是潛在的重要技術(shù)。在某些情況下，需要將幾種技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用，尤其是當(dāng)我們對(duì)污染物知之甚少，或者如果它是多種成分的混合物。

• 微粒

1. 掃描式電子顯微鏡（SEM）
2. 能量散射X-射線光譜（EDS）（%, > 0.5μm）
3. Auger電子光譜（AES）（%, > 200?）
4. 傅立葉變換紅外光譜（FTIR）（>15μm，有機(jī)）
5. 飛行式二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS）

• 殘留物

1. Auger電子光譜（AES）（%，>200?）
2. FTIR（%，小面積）
3. X-射線光電子光譜（XPS）
4. 飛行式二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS）

• 污點(diǎn)，瑕疵

1. o XPS（at%，化學(xué)）
2. o Auger（%，小面積）
3. o TOF-SIMS（ppm，有機(jī)）

• 薄霧

1. 掃描式電子光譜（SEM）（成像）
2. 原子力顯微鏡（AFM）（成像）
3. TOF-SIMS
4. XPS

• 層

1. SEM-EDS（%，>0.5μm）
2. XPS（%，僅適用元素分析）
3. Auger（%，小面積）
4. SIMS（ppm, >10μm）

• 塊材

1. XRF（ppm, >3μm）
2. ICP-OES
3. ICP-MS
4. GDMS

清潔度
根據(jù)要分析的表面與材料特點(diǎn)，使用不同的測(cè)量方法去評(píng)估表面清潔度。另外，還可能會(huì)涉及到對(duì)使用不同的處理方式，或是暴露在不同環(huán)境的樣品比較。使用這種方法通?？梢酝伙@出檢測(cè)樣品和控制樣品或標(biāo)準(zhǔn)品之間的區(qū)別。例如，非常靈敏的測(cè)量方法可以發(fā)現(xiàn)到因?yàn)闆]有進(jìn)行適當(dāng)?shù)貨_洗而殘留的清潔化學(xué)品，靈敏度較低的測(cè)定方法則可能會(huì)測(cè)不到殘留物。

評(píng)估清潔度一般需要對(duì)于污染物的可能來(lái)源有一定程度上的理解：

• 是否有感興趣的元素或者分子污染物？(嫌疑犯?)
• 材料存在或不存在的確認(rèn)？
• 在意的元素是否必須要低于特定濃度？
• 測(cè)定非常干凈的表面可能會(huì)要求偵測(cè)極限為ppm范圍的分析技術(shù)，例如全反射X-射線熒光分析（TXRF），只探測(cè)元素成分，或者飛行式二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS），針對(duì)元素和分子污染物。通過(guò)表面的許多微粒來(lái)測(cè)定清潔度，對(duì)于表面成像和微粒計(jì)算來(lái)說(shuō)，掃描式電子顯微鏡（SEM）是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

主要分析技術(shù)

• 掃描式電子顯微鏡（SEM）
• 飛行式二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS)
• 全反射X-射線熒光光譜（TXRF）
• X-射線光電子光譜（XPS）和化學(xué)分析電子光譜(ESCA)

其他分析技術(shù)

• Auger電子光譜 (Auger)
• 傅立葉變換紅外光譜 (FTIR)
• 氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)