日本产业技术综合研究所纳米研究部门主任研究员中村彻等人的研究团队近日开发出一种仅对半导体表面处理（蚀刻）时使用的氟系气体发生反应的检测试剂。
由于担心六氟丁二烯（C₄F₆）等用于蚀刻的氟系气体会给生物体以不良影响，因此工厂里设置检漏仪进行管理，以确保氟系气体浓度稳定在一定数值以下。然而由于传统的检漏仪对制冷剂或洗涤剂中含有的氟系气体的蒸气也发生反应从而导致误检出，因此每次更换制冷剂都必须采取中断加工程序等应对措施。而使用新开发的检测试剂则不需要这些应对措施，所以可望提高生产率。
新开发的检测试剂是一种多种物质的混合物，其核心物质为分子内有2个环状结构的杂环式有机氮化合物。其原理是，拥有双键的碳原子与氟系气体分子的双键发生反应生成新的分子，利用从紫外线使可见光波长的吸光特性发生变化。
浸渍这种检测试剂的滤纸在接触到蚀刻气体后，滤纸颜色会由白色变成褐色。该反应十分灵敏且速度很快，即使蚀刻气体的浓度只有2ppm（0.0002％）滤纸也会在一分钟内变色，将该气体检测出来。并且由于滤纸的变色程度同蚀刻气体的浓度在0ppm至50ppm的范围内成正比关系，因此还可以判断出蚀刻气体的浓度。
另一方面，制冷剂和洗涤剂使用的全氟化碳等气体虽然同为氟系气体，但由于没有双键，因此即使让检测试剂接触到蚀刻气体的1万倍以上浓度的蒸气，也不发生任何反应。
据说，该检测试剂的反应原理被认为还适用于比目前用于蚀刻的氟系气体具有更高性能的新一代氟系气体成分，以及氯、溴等其他气体成分，作为检漏仪可望得到更加广泛的应用。（完）
新开发的检测试剂在接触到氟系气体成分时的颜色变化（中图）。接触氟系制冷剂的蒸气时颜色不发生变化(右图)。
新闻稿链接
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160902/pr20160902.html
文/客观日本编辑部
