半导体行业解决方案之电镀液分析

沃特世科技（上海）有限公司(Waters)

2024/06/07 16:08
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电镀液中主要成分为产生阳离子的金属盐、加速剂、抑制剂、整平剂和光亮剂等复配的添加剂配方。在利用色谱技术进行成分分析的过程中，一方面要找到合适的前处理方法来去除金属盐的影响，另一方面要对多组分分离结果的可信度进行判断。今天，小编就来推荐LC-QDa(液相色谱 - 单四极杆质谱检测器)解决方案进行电镀液有机组分分析，一起来看看吧！

图1.ACQUITY UPLC H-Class /PDA(UV)/QDa。




01
液相色谱高效分离


沃特世拥有从HPLC到UHPLC和UPLC的全面液相平台，可基于实验室分离度需求进行分离技术选择。同时结合沃特世多样化的色谱柱填料，可大大优化极性化合物、有机酸等组分的分离。


  • 下图为沃特世合作伙伴禾川化学开发的硫酸亚锡电镀添加剂LC测试方案，分析电镀液中各组分的含量。



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图2.对苯二酚(209 ppm)、邻苯二酚(209 ppm)、苄叉丙酮(305 ppm)、TX-10(529 ppm)。

图3.对苯二酚(303 ppm)、邻苯二酚(102 ppm)、 TX-15(986 ppm)。


图4.苄叉丙酮(305 ppm)、BNO-12(201 ppm)、曲拉通X100(400 ppm)、TX-20(205 ppm)。

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  • 基于Waters MaxPeak高性能表面色谱柱技术，解决了酸性物质等和金属表面相互作用的问题；之后，更进一步增加了混合离子交换模式，推出Premier BEH C18 AX⾊谱柱，很好地保留了OA等极性化合物。结合QDa特有的SIR采集功能，分析物的积分和定量分析变得轻松可靠。

图5.在11个SIR通道中检测15种有机酸标准品得到的⾊谱图。有机酸浓度：20 ppm。⾊谱柱：Atlantis Premier BEH C18 AX, 1.7 μm, 2.1 × 100 mm。峰ID：1.乳酸；2.羟基丁⼆酸；3.抗坏⾎酸；4.奎尼酸；5.琥珀酸；6.酒⽯酸；7.异柠檬酸；8.丙⼆酸；9.戊⼆酸；10.柠檬酸；11.富⻢酸；12.顺式乌头酸；13.⼰⼆酸；14.莽草酸；15.⻢来酸。


02

QDa单四极杆质谱检测器


借助QDa质谱检测器一键启动、几分钟快速实现真空、自动质量轴校正、简便易用的能力，在无需专业质谱人员并且小成本投入的情况下，即可提升液相分析的能力。

  • 显著提升灵敏度

    图6.ACQUITY UPLC H-Class/QDa进行电镀液中有机酸分析。

  • 降低对校正标准品的依赖，多一维质谱信息来追踪峰位置，尤其对于过程控制中或使用后组分更复杂的电镀液样品。

    图7.使用后的电镀液样品LC/PDA/QDa分析。

近期，沃特世推出新一代高效经济、低能耗的ACQUITY QDa II质谱检测器，进一步拓展了分析范围。点击此处，了解更多。




沃特世半导体行业解决方案，涵盖光刻流程中所应用到的化学品分析，从液相色谱分离到高灵敏度质谱表征以及高分辨未知成分定性，提供快速高效的色谱质谱解决方案。从小分子到大分子，从日常质控、过程放行、到配方剖析，涉及光刻胶、蚀刻液、电镀液、研磨液等多种材料分析需求。

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