铝蚀刻液成分分析—磷酸、硝酸、醋酸有多少？
-----铝蚀刻液成分分析—磷酸、硝酸、醋酸有多少？
一、背景介绍
蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版，也广泛地被使用于仪器镶板，铭牌等的加工；经过不断改良和工艺设备发展，亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密蚀刻产品的加工，特别在半导体制程上，蚀刻更是不可或缺的技术。
铝是半导体工艺中最主要的导体材料。它具有低电阻、易于淀积和刻蚀等优点。铝蚀刻液主要成分是磷酸、硝酸、醋酸及水，其中磷酸、硝酸、醋酸及水的组成比例会影响到蚀刻的速率，故需要对这种混酸溶液的成分进行分析。
二、测试原理
1、硝酸：在样品中加入适量乙醇做溶剂，用四丁基氢氧化铵（TBAOH）滴定至终点，即可计算硝酸的含量。
TBAOH+HNO3 → NO3-+TBN++H2O
2、醋酸和磷酸：在样品中加入适量饱和氯化钠溶液做溶剂，用氢氧化钠溶液做滴定剂，出现两个滴定终点。第|一个终点是H3PO4和HNO3被耗尽时的终点，第二个终点是H2PO4-和HAc被耗尽时的终点，根据已知的硝酸含量，即可计算出磷酸及醋酸的含量。
H3PO4+HNO3+2OH- → NO3-+ H2PO4-+ 2H2O
H2PO4-+HAc+2 OH- → Ac-+ HPO42-+ 2H2O
三、混酸分析方法
（1）硝酸含量测试：在滴定杯内加入50mL无水乙醇，准确称取一定质量的样品置于滴定杯内，用 0.01mol/L TBAOH溶液做滴定剂进行电位滴定，终点电位突跃设置为20mV/mL。
图1 硝酸含量滴定曲线
图2 醋酸和磷酸含量滴定曲线
（2）醋酸和磷酸含量测试：在滴定杯内加入50mL饱和氯化钠溶液。准确称取一定质量的样品置于滴定杯内，用0.5mol/L氢氧化钠溶液做滴定剂进行电位滴定，终点电位突跃设置为100mV/mL。
四、注意事项
1、TBAOH标定时需要使用纯水做邻苯二钾酸氢钾的溶剂，而使用TBAOH测定硝酸时必须使用无水乙醇做溶剂，不要在滴定杯内加入水，否则不会出现显著的滴定终点。
2、使用氢氧化钠测定醋酸和磷酸时，需使用饱和氯化钠溶液做溶剂，若使用纯水做溶剂会出现假终点。
五、仪器推荐
ZDJ-5B型自动滴定仪
● 7寸彩色触摸电容屏，导航式操作
● 支持电位滴定
● 实时显示测试方法、滴定曲线和测量结果
● 可定义计算公式，直接显示计算结果
● 支持滴定剂管理功能
● 支持pH的标定、测量功能
● 支持USB、RS232连接PC，双向通讯
● 可直接连接自动进样器实现批量样品的自动测量
来源于：上海仪电科学仪器股份有限公司（原上海精科雷磁）
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