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德國(guó)耶拿在半導(dǎo)體解決方案(二): 輕松拿捏高純濕電子化學(xué)品

更新時(shí)間:2025-10-20點(diǎn)擊次數(shù):226

背景介紹

在電子產(chǎn)品的制造過(guò)程中,嚴(yán)格的規(guī)格要求使得任何微小的污染或不純凈物質(zhì)都可能嚴(yán)重影響半導(dǎo)體材料的成品率、電性能和可靠性。伴隨集成電路技術(shù)的不斷進(jìn)步,超凈高純?cè)噭┑陌l(fā)展也顯得尤為重要。每一代微細(xì)加工技術(shù)都需搭配相應(yīng)的超凈高純?cè)噭挥胁粩喔潞蜕?jí),才能滿足現(xiàn)代集成電路生產(chǎn)的需求。

由于TOC(總有機(jī)碳)分析儀具有靈敏度高、分析速度快、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),TOC在超高純?cè)噭┑臋z測(cè)中扮演著關(guān)鍵角色,不僅確保了化學(xué)品的純度,還直接影響到電子產(chǎn)品的最終質(zhì)量及其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

目前TOC分析已在多種電子級(jí)濕電子化學(xué)品的品控中進(jìn)行監(jiān)控,如:硫酸、鹽酸、磷酸、硼酸等各類酸,氨水、氫氧化鈉等堿,及雙氧水等化學(xué)品。


德國(guó)耶拿TOC解決方案

難點(diǎn)突破1:直接進(jìn)樣,無(wú)需稀釋

電子級(jí)試劑往往由于其純度高但待測(cè)TOC含量低,而使得允許的稀釋倍數(shù)受限。有些高純?cè)噭┫♂尯骉OC將與空白無(wú)差別,無(wú)法準(zhǔn)確定量。

以雙氧水為例,其在分解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氧氣,同時(shí)高溫下水分會(huì)迅速氣化,測(cè)定時(shí)的氣流波動(dòng)會(huì)嚴(yán)重干擾測(cè)定結(jié)果。傳統(tǒng)分析采用稀釋進(jìn)樣的方法,而電子級(jí)的雙氧水含量特別低,稀釋后TOC含量與空白相差不大,會(huì)帶來(lái)很大的稀釋誤差,同時(shí)空氣中的CO2也會(huì)影響分析結(jié)果。

德國(guó)耶拿的VITA技術(shù)用來(lái)補(bǔ)償不可避免的分析氣體流量的波動(dòng)引起的信號(hào)變化,拓寬低濃度的檢測(cè)范圍,使得TOC系統(tǒng)更精確,靈敏,穩(wěn)定。對(duì)高達(dá)70%濃度H2O2溶液無(wú)需進(jìn)行稀釋,可直接進(jìn)樣分析。同時(shí)配備高聚焦NDIR檢測(cè)器,對(duì)CO2具有更高靈敏度,可獲得更為可靠的結(jié)果,且一次進(jìn)樣可以同時(shí)分析TOC和TN參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)高效高通量測(cè)定。

案例一:30%/70% 雙氧水TOC/TN測(cè)定

對(duì)電子級(jí)分別為30%和70%雙氧水溶液進(jìn)行直接測(cè)定,70%雙氧水RSD達(dá)到0.5%,說(shuō)明VITA流量技術(shù)很好地消除了燃燒過(guò)程中氣流波動(dòng)帶來(lái)的影響,測(cè)試樣品后對(duì)2.5ppm的標(biāo)液進(jìn)行回測(cè),回收率為103%,說(shuō)明儀器的氧化性能佳;且儀器能兼顧TN的同時(shí)測(cè)試,為品控提供有力的數(shù)據(jù)支持。

難點(diǎn)突破2:酸堿耐受性

對(duì)于酸堿性的樣品,如果直接進(jìn)入定量閥,長(zhǎng)時(shí)間會(huì)腐蝕定量閥的密封圈和內(nèi)部器械,會(huì)加劇定量閥的損壞速度,導(dǎo)致進(jìn)樣體積不準(zhǔn)確等問(wèn)題。德國(guó)耶拿在硬件上進(jìn)行技術(shù)革新,在保證進(jìn)樣體積準(zhǔn)確性的前提下,用超純水代替樣品進(jìn)入定量閥,避免樣品對(duì)定量閥的損耗,可以長(zhǎng)時(shí)間分析酸堿性,甚至是有一定顆粒的高鹽樣品,耗材少,維護(hù)成本低。

案例二:電子級(jí)硫酸中TOC測(cè)定

考慮到高純硫酸在管道有很明顯的放熱反應(yīng),樣品稀釋測(cè)定,同時(shí)進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,樣品加標(biāo)回收率為96%,TOC標(biāo)樣的回收率為97%,說(shuō)明儀器對(duì)高純硫酸的基體耐受性好,能準(zhǔn)確測(cè)定電子級(jí)硫酸中低濃度TOC的含量。

案例三:電子級(jí)氨水中TOC測(cè)定

由于氨水是堿性溶液且電子級(jí)的氨水TOC濃度本身就比較低,容易吸收空氣中的CO2 ,造成結(jié)果的不準(zhǔn)確性,測(cè)試前對(duì)樣品進(jìn)行稀釋中和,同時(shí)扣除酸空白。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,樣品RSD均小于1%,0.1ppm的樣品加標(biāo)回收率為99%,0.1ppm TOC標(biāo)樣的回收率為102%,說(shuō)明儀器對(duì)低TOC的電子級(jí)氨水測(cè)定準(zhǔn)確性高。

難點(diǎn)突破3:儀器自動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線+ 長(zhǎng)達(dá)一年校準(zhǔn)周期

對(duì)于較低TOC濃度樣品的測(cè)定,如何繪制低濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線顯得非常重要。由于配制標(biāo)液需要稀釋液,但實(shí)驗(yàn)室很難找到TOC為零的稀釋液,在配制溶液的過(guò)程也容易引入空氣中的CO2 ,得不到線性較好的曲線。德國(guó)耶拿multi N/C 總有機(jī)碳分析儀提供吸取不同體積繪制曲線的功能,無(wú)需人為配制曲線,線性輕松達(dá)到0.999以上,且校準(zhǔn)周期長(zhǎng)達(dá)一年,減少每次做樣前曲線繪制的人力和時(shí)間,讓您有更多的時(shí)間做重要的事情。

綜上,德國(guó)耶拿multi N/C 總有機(jī)碳分析儀能輕松應(yīng)對(duì)高純濕電子化學(xué)品超低TOC的測(cè)定需求,幫助企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)品純度,確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。



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