半導(dǎo)體行業(yè)試劑篇——那些不可不提的酸

                           關(guān)注我們，更多干貨和驚喜好禮在上篇文章中，我們主要介紹了半導(dǎo)體行業(yè)中關(guān)于芯片生產(chǎn)需要嚴(yán)格關(guān)注空氣與純水的質(zhì)量。然而除了環(huán)境空氣與超純水，還有一部分是需要關(guān)注的就是化學(xué)試劑。

在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中需要用到的試劑是電子級試劑，要求電性雜質(zhì)含量極低，才可以控制產(chǎn)品終的質(zhì)量。而有些半導(dǎo)體材料中甚至?xí)藶榧尤胍恍┨囟ǖ某煞郑瑥亩潆妼?dǎo)性能才具有可控性，因此試劑中雜質(zhì)離子的含量，就變得尤為重要。

那么涉及到半導(dǎo)體的試劑有哪些呢？

他們的作用分別是什么呢？

我們大致可以將其分為三類：酸（如氫氟酸、硝酸、硫酸等）、堿（氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨等）、溶劑（異丙醇、丙酮等），本篇主要給大家介紹酸。

半導(dǎo)體中常用的酸半導(dǎo)體設(shè)備與材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）對這有各種明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（見下表，單位為ppm，以高級別算）。那么對于這些高純度的試劑中的雜質(zhì)離子，我們怎么樣去測試呢？測試過程中會遇到什么樣的問題呢？今天我們首先針對不同種類的酸，且看賽默飛離子色譜為大家提出的一個個的解決方案！

高純試劑——氫氟酸、磷酸中的雜質(zhì)

利用這兩種酸均為弱酸的特點，因此可采用同一方法——柱切換進(jìn)行分析，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分別為：

SEMI C28 氫氟酸中的陰離子、GBT 31369-2015；

SEMI C36 濃磷酸中的陰離子、GBT 28159-2011。氫氟酸（HF）、磷酸（H3PO4）、乙酸（CH3COOH）均為弱酸，利用排斥柱Donnan原理，弱酸及有機(jī)酸在排斥柱上有保留而無機(jī)陰離子沒有保留的特點，我們采取柱切換的方式可以將以弱酸為基體的主成分切換掉，同時無機(jī)陰離子進(jìn)入到濃縮柱中進(jìn)行富集。再經(jīng)過高容量色譜柱進(jìn)行分離，可以準(zhǔn)確測定氫氟酸與濃磷酸中無機(jī)陰離子含量，避免了高濃度基質(zhì)的干擾，且檢出限可達(dá)10ppb。                                                氫氟酸中常見陰離子譜圖

濃磷酸的離子排斥色譜圖

（1. 強(qiáng)酸離子；2. 磷酸根）濃磷酸中常見陰離子譜圖

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高純試劑——濃硝酸中陰離子

弱酸的方案我們得到了解決，那么無機(jī)強(qiáng)酸中的陰離子怎么去解決呢？這又面臨著新的挑戰(zhàn)，硝酸是無機(jī)強(qiáng)酸，柱切換的方式已然不可用，那么這次挑戰(zhàn)得到解決有賴于我們賽默飛*的高容量色譜柱，高容量色譜柱可以保證即使在出現(xiàn)高基體的情況下，也不會導(dǎo)致色譜柱飽和且不會影響痕量離子的分離度，稀釋50倍后，濃度差可達(dá)十萬倍，進(jìn)樣分析譜圖如下，檢出限可達(dá)1ppm。                                                             75%硝酸稀釋50倍進(jìn)樣

高純試劑——濃硫酸中雜質(zhì)陰離子

恭喜飛飛又完成了一項挑戰(zhàn)，解決了濃硝酸中痕量陰離子的問題，可是挑戰(zhàn)還有哦，濃硫酸的問題又該如何解決呢？濃硫酸是二元強(qiáng)酸，且保留很強(qiáng)，那么賽默飛有那么多款色譜柱，總有一款適合你（濃硫酸），選擇合適的高容量色譜柱，使得硫酸根離子既不會飽和色譜柱，也可以與待測離子有較好的分離度，也可以做到直接稀釋進(jìn)樣哦。                                                            硫酸稀釋后測試后譜圖

硫酸稀釋后加標(biāo)譜圖（分別加標(biāo)20、30、50ppb）

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高純試劑——鹽酸中雜質(zhì)陰離子

強(qiáng)酸體系中，還有一員大將——濃鹽酸，高容量色譜柱依然是解決該方案的首要因素，可以很好分離高基體中的痕量物質(zhì)，濃鹽酸稀釋200倍后可直接進(jìn)樣進(jìn)行分析，譜圖如下：

0.5% HCl及其加標(biāo)譜圖（50ppb）

這么多年以來，賽默飛離子色譜與半導(dǎo)體行業(yè)一起成長，為各大半導(dǎo)體企業(yè)及其供應(yīng)鏈上下游行業(yè)提供穩(wěn)定的技術(shù)支持與可靠的數(shù)據(jù)保證。下面附上可實現(xiàn)上述功能的離子色譜全明星陣容。Thermo Scientific™ Dionex™ ICS-6000 離子色譜儀

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