半導體行業試劑篇——那些不可不提的酸

                           關注我們，更多干貨和驚喜好禮在上篇文章中，我們主要介紹了半導體行業中關于芯片生產需要嚴格關注空氣與純水的質量。然而除了環境空氣與超純水，還有一部分是需要關注的就是化學試劑。

在電子產品的生產過程中需要用到的試劑是電子級試劑，要求電性雜質含量極低，才可以控制產品終的質量。而有些半導體材料中甚至會人為加入一些特定的成分，從而其電導性能才具有可控性，因此試劑中雜質離子的含量，就變得尤為重要。

那么涉及到半導體的試劑有哪些呢？

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。

半導體中常用的酸半導體設備與材料產業協會（SEMI）對這有各種明確的標準規定（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

利用這兩種酸均為弱酸的特點，因此可采用同一方法——柱切換進行分析，相關標準分別為：

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，弱酸及有機酸在排斥柱上有保留而無機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，同時無機陰離子進入到濃縮柱中進行富集。再經過高容量色譜柱進行分離，可以準確測定氫氟酸與濃磷酸中無機陰離子含量，避免了高濃度基質的干擾，且檢出限可達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，那么無機強酸中的陰離子怎么去解決呢？這又面臨著新的挑戰，硝酸是無機強酸，柱切換的方式已然不可用，那么這次挑戰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高基體的情況下，也不會導致色譜柱飽和且不會影響痕量離子的分離度，稀釋50倍后，濃度差可達十萬倍，進樣分析譜圖如下，檢出限可達1ppm。                                                             75%硝酸稀釋50倍進樣

高純試劑——濃硫酸中雜質陰離子

恭喜飛飛又完成了一項挑戰，解決了濃硝酸中痕量陰離子的問題，可是挑戰還有哦，濃硫酸的問題又該如何解決呢？濃硫酸是二元強酸，且保留很強，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樣哦。                                                            硫酸稀釋后測試后譜圖

硫酸稀釋后加標譜圖（分別加標20、30、50ppb）

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高純試劑——鹽酸中雜質陰離子

強酸體系中，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，濃鹽酸稀釋200倍后可直接進樣進行分析，譜圖如下：

0.5% HCl及其加標譜圖（50ppb）

這么多年以來，賽默飛離子色譜與半導體行業一起成長，為各大半導體企業及其供應鏈上下游行業提供穩定的技術支持與可靠的數據保證。下面附上可實現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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