高纯金属溅射靶材是集成电路金属化工艺中采用物理气相沉积（PVD）方法制备薄膜的关键材料。芯片制程越先进，对靶材纯度要求越高^[1]：

• 28nm 及以上成熟制程：纯度≥99.995%（4N5）
• 7nm以下先进制程：纯度需达到99.9999%~99.99999%（6N~7N）

在高纯靶材的冶炼、提纯和铸造过程中，需严格控制过渡金属、轻元素（如碳、氧、氮、氢）及放射性元素。痕量杂质元素含量的精准测定，是指导工艺研发和保证产品质量的重要手段。
采用电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS)、辉光放电质谱法 (GD-MS)等先进测定方法，能够同时或连续对痕量、超痕量多元素进行分析测定，部分元素的检出限可以达到ppt级别^[2]。这类分析对检测灵敏度、干扰去除能力及基质耐受性提出了极高要求，同时也对实验过程中背景的控制（超纯水水质）提出了严苛挑战。

表1  辉光放电质谱仪（GD-MS）分析方法的检出限

数据截取于参考文献《辉光放电质谱法测定超高纯铜溅射靶材中痕量杂质元素及其相对灵敏度因子的求取》

水质不达标将带来哪些影响？

在检测过程中，靶材样品冲洗、标准溶液配制、实验器皿清洗等多个环节都会用到超纯水，水中痕量杂质的波动，将直接影响检测结果：

1. 纯度检测失真：水中残留的痕量金属离子会导致检测背景升高、结果偏高，致使合格产品被误判为不合格。
2. 表面出现"假缺陷"：水中微细颗粒附着于样品表面，在显微观测或表面分析中易被识别为靶材原生划痕或孔洞缺陷。
3. 诱发点蚀风险：水中氯离子等卤素阴离子残留于靶材表面，长期存放可能诱发点蚀，最终影响下游镀膜工艺的均匀性与质量。

高纯溅射靶材痕量分析用水方案
高纯溅射靶材痕量分析用水，不仅需要关注电阻率达到18.2 MΩ·cm@25℃，还必须严格限制单个金属离子含量、总有机碳（TOC）、颗粒及微生物等各项关键指标。
乐枫Genie G 智能超纯水系统，搭配 Genie De-ion痕量分析用纯化取水终端，采用先进的多级纯化工艺，专为痕量和超痕量元素分析定制，可长期稳定制备满足高纯溅射靶材痕量分析用的超纯水。

核心水质保障与技术优势
1. 亚ppt级离子控制：融合RO反渗透、EDI连续电去离子技术、ICP专用超纯化柱等先进纯化技术，将水中离子降至亚 ppt 水平；与水接触的所有零部件采用低溶出的非金属材料，降低溶出污染风险。
2. 低 TOC 含量与精准监测：RephiAC 活性炭有效降低进水有机负荷，172 nm 无汞准分子紫外灯高效降解痕量有机物；完全氧化法原理的在线检测系统，准确地监测产水中的总有机物含量，持续保持 TOC < 2 ppb 的优异水质。
3. 严苛的颗粒与微生物去除：0.1 μm过滤器，有效截留超纯水中0.1 μm以上的颗粒物与微生物
4. 全过程监控保障系统长期稳定可靠：水质信息、系统运行状态实时监控，确保每次取水水质达标，完全满足 ICP-MS / GD-MS 严苛的分析质控要求。
高纯靶材的成功制备与精准检测，离不开稳定可靠的纯化水质保障。在超纯水的使用过程中，建议遵循“一个中心，两个基本点”的使用原则，并根据Genie G 超纯水系统的智能耗材提醒及时更换纯化耗材。

乐枫纯水，以高标准品质满足严苛分析需求。

参考文献
[1] 何金江,吕保国,贾倩,丁照崇,刘书芹,罗俊锋,王兴权. 集成电路用高纯金属溅射靶材发展研究[J]. 中国工程科学, 2023, 25(1): 79-87
[2] 余琼, 连危洁, 温毅博, 马兰, 李明利. 辉光放电质谱法测定超高纯铜溅射靶材中痕量杂质元素及其相对灵敏度因子的求取[J]. 理化检验-化学分册, 2022, 58(9): 1049-1055