梅特勒 电位滴定仪在半导体行业的应用

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应用领域 半导体
检测样本 集成电路
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半导体行业主要由三部分组成：硅片（Silicon Wafer）生产、集成电路（IC）制造和印刷电路板（PCB）制造。涉及的主要工艺包括酸洗、清洗、蚀刻、光刻、电镀等。每种工艺都会用到特定组分和浓度的化学溶液。溶液成分的监测和控制对产品质量至关重要。

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半导体行业主要由三部分组成：硅片（Silicon Wafer）生产、集成电路（IC）制造和印刷电路板（PCB）制造。涉及的主要工艺包括酸洗、清洗、蚀刻、光刻、电镀等。每种工艺都会用到特定组分和浓度的化学溶液。溶液成分的监测和控制对产品质量至关重要。

例如，在氯化铜蚀刻液中，蚀刻速率取决于游离酸浓度，而蚀刻过程中生成的亚铜也会降低蚀刻速率，因此必须对其浓度加以监测和控制。滴定分析方法因简单、快速且成本低，在半导体工业中获得了很大的应用。

铜蚀刻的不同阶段

滴定法可以用来分析溶液中的多种成分，如：

酸/碱：H2SO4, HCl, NaOH，H3BO4，HNO3, HF, CH3COOH, H3PO4，CO32-

金属阳离子：Cu2+, Cr6+, Cr3+，Sn2+，Fe2+，Ni2+，Zn2+，Ag+，Ba2+，Au3+

亚磷酸盐：Na2HPO3 ， NaH2PO2

其他：过氧化氢(H2O2)，氰化物，氯化物，混酸，络合剂，表面活性剂等。

01 混酸蚀刻液/清洗液

样品：CH3COOH : H3PO4 : HNO3混酸

原理：HX+OH- = H2O+X-

根据样品中各酸组分的酸性强弱不同，通过酸碱滴定，将各组分加以区分

滴定液: 0.1 mol/L NaOH

电极：DGi111-SC pH电极

结果：

02 镍电镀液

样品：镍电镀液

原理：Ni2++EDTA2- = EDTA-Ni

Ni2+在pH10的条件下，与EDTA-2Na形成稳定的络合物。滴定终点时，指示剂发生变色，通过光度电极指示。

滴定液: 0.1 mol/L EDTA

电极：DP5 光度电极

结果：

03 过氧化氢

样品：H2O2/H2SO4 或H2O2/NH4OH

原理：2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 8H2O + 5O2+ 2Mn2+

H2O2和KMnO4在硫酸存在的条件下发生上述反应，反应终点通过铂环电极指示。

滴定液: 0.1 mol/L 1/5 KMnO4

电极：DMi140-SC或DMi147-SC Pt环电极

结果：

04 氯离子

样品：铜电镀液

Ag+ + Cl- = AgCl

Ag+和Cl-发生上述反应生成沉淀，反应终点通过银环电极指示。

滴定液: 0.01 mol/L AgNO3

电极：DMi141-SC或DMi148-SC 银环电极

结果：


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