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              滴定溶液在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用

              時(shí)間:2024-8-9 10:09:38作者:admin1

              上海弗霓生物科技有限公司專業(yè)為環(huán)境檢測行業(yè)用戶提供實(shí)驗(yàn)室試劑耗材解決方案



              滴定溶液在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用


              滴定溶液在各行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛

              。在食品工業(yè)中
              ,滴定法被用于監(jiān)測食品中的各種化學(xué)成分
              ,以確保食品的安全性和合規(guī)性
              ;醫(yī)藥行業(yè)涉及到藥品的純度
              、含量和質(zhì)量控制等多個(gè)方面;化妝品行業(yè)的成分分析
              ,酸堿度控制等
              ;在廢水管理中,用于監(jiān)測廢水中的污染物含量
              。除了以上行業(yè)外
              ,滴定溶液還在農(nóng)業(yè)、化工
              、環(huán)境監(jiān)測、半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用

              滴定法分析方法簡單

              、快速且成本低的特點(diǎn),在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對化學(xué)溶液成分的監(jiān)測和控制上

              半導(dǎo)體行業(yè)包括硅片生產(chǎn)

              、集成電路制造和印刷電路板制造等多個(gè)環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)中都涉及到了復(fù)雜的化學(xué)工藝
              ,如酸洗
              、清洗、蝕刻
              、光刻
              、電鍍等。在這些工藝中
              ,溶液的成分和濃度對產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響

              由于不同工藝流程使用化學(xué)品種類的不同,會對同類化學(xué)品稀釋得到不同濃度的藥液,或者不同種類的化學(xué)品混配

              ,以滿足特定工藝段的應(yīng)用需求
              。因此無論是在電子化學(xué)品的生產(chǎn)端和使用端,都涉及到對于化學(xué)品實(shí)際濃度的直接測定
              ,確保使用的化學(xué)品濃度符合工藝段的需求
              ,以避免影響生產(chǎn)。

              在常規(guī)的電子化學(xué)品測試過程中

              ,一般采用電位滴定儀法對其濃度進(jìn)行測定
              ,針對單組份樣品的測定選擇合適的滴定劑和方法即可。下面介紹幾種常用的檢測方法



              01

              生產(chǎn)中過氧化氫(雙氧水)的監(jiān)測



              過氧化氫在半導(dǎo)體行業(yè)起到非常關(guān)鍵的作用

              ,常常作為硅片清潔劑,印刷電路板刻蝕劑以及處理金屬雜質(zhì)

              如對于雙氧水溶液

              ,可參照國標(biāo)GB/T 1616-2014進(jìn)行測定,使用高錳酸鉀或者硫酸鈰作為滴定劑進(jìn)行測定
              ,操作簡單
              ,檢測快速(3-5min),測定結(jié)果準(zhǔn)確
              ,測定重復(fù)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差可控制在1%以內(nèi)

                   方法:取0.1~0.5g雙氧水,加DI水至錐形瓶20mL刻度

              ,加20mL 20%硫酸用0.1mol/L硫酸鈰標(biāo)液滴定,滴至終點(diǎn)



              02

              緩沖刻蝕液-氟化銨和氫氟酸測定



              緩沖刻蝕液主要用來刻蝕晶圓上深槽的SiO2氧化膜。氧化膜的腐蝕速度在溫度一定時(shí)

              ,主要取決于腐蝕液的配比和SiO2參雜情況

                   方法:精密稱取適量樣品,加入50ml水稀釋
              ,用0.1mol/L氫氧化鈉進(jìn)行滴定
              ,滴定過程中有兩個(gè)突躍,第一個(gè)突躍為HF的滴定終點(diǎn)
              ,第二個(gè)突躍為氟化銨的滴定終點(diǎn)

                   HF的pKa為3.45,NH4+的pKa為9.25
              ,所以第一個(gè)突躍為HF的滴定終點(diǎn)
              ,第二個(gè)突躍為NH4F的滴定終點(diǎn)。根據(jù)HF和NH4+解離平衡常數(shù)的區(qū)別
              ,采用一步滴定即可測定HF和NH
              4F的濃度



              03

              顯影液-四甲基氫氧化銨測定



              方法參照SJ/T11636-2016 電子工業(yè)用顯影液中四甲基氫氧化銨的測定電位滴定法


                  方法:精密稱取適量樣品(精確到0.0001g),置于滴定杯中
              ,加入50mL去離子水
              ,用0.1N鹽酸滴定液進(jìn)行滴定,以第一個(gè)等當(dāng)點(diǎn)計(jì)算四甲基氫氧化銨含量



              04

              鋁刻蝕液-硝酸

              、磷酸、醋酸三元混酸含量的滴定


              可以根據(jù)不同酸的pKa值不同分別加以測定

              方法一 

              ,主要應(yīng)用是鋁刻蝕液原料監(jiān)控:刻鋁酸含量測定,(4%HNO3
              、75%H
              3PO4
              、10%HAc)滴定劑(0.2 M KOH-2-Isopronal)溶劑:乙醇:丙二醇=1:1
              方法二 ,主要應(yīng)用是鋁刻蝕液生產(chǎn)槽監(jiān)控——分步滴定

              原因:樣品在生產(chǎn)中帶入了鋁等其它離子會影響測定

              第一步:利用氧化還原法,采用0.1N 硫酸亞鐵銨滴定HNO3溶劑:硫酸-水(4:1)

              第二步:利用酸堿滴定

              ,采用0.5N NaOH滴定H3PO4 和 HAc用飽和氯化鈉水溶液作溶劑:V1是硝酸+磷酸的第一個(gè)H,V2是HAc磷酸的第二個(gè)H



                   滴定溶液在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用是廣泛且重要的

              。它不僅能夠確保化學(xué)工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性
              ,還能夠提高生產(chǎn)效率和降低成本
              。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,滴定分析方法在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用前景將更加廣闊

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