半导体级盐酸

半导体行业试剂篇——那些不可不提的酸 关注我们，更多干货和惊喜好礼在上篇文章中，我们主要介绍了半导体行业中关于芯片生产需要严格关注空气与纯水的质量。然而除了环境空气与超纯水，还有一部分是需要关注的就是化学试剂。在电子产品的生产过程中需要用到的试剂是电子级试剂，要求电性杂质含量极低，才可以控制产品最终的质量。而有些半导体材料中甚至会人为加入一些特定的成分，从而其电导性能才具有可控性，因此试剂中杂质离子的含量，就变得尤为重要。 那么涉及到半导体的试剂有哪些呢？他们的作用分别是什么呢？我们大致可以将其分为三类：酸（如氢氟酸、硝酸、硫酸等）、碱（氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵等）、溶剂（异丙醇、丙酮等），本篇主要给大家介绍酸。 半导体中常用的酸国际半导体设备与材料产业协会（semi）对这有各种明确的标准规定（见下表，单位为ppm，以最gao级别算）。那么对于这些高纯度的试剂中的杂质离子，我们怎么样去测试呢？测试过程中会遇到什么样的问题呢？今天我们首先针对不同种类的酸，且看赛默飞离子色谱为大家提出的一个个的解决方案！高纯试剂——氢氟酸、磷酸中的杂质利用这两种酸均为弱酸的特点，因此可采用同一方法——柱切换进行分析，相关标准分别为：semi c28 氢氟酸中的阴离子、gbt 31369-2015；semi c36 浓磷酸中的阴离子、gbt 28159-2011。氢氟酸（hf）、磷酸（h3po4）、乙酸（ch3cooh）均为弱酸，利用排斥柱donnan原理，弱酸及有机酸在排斥柱上有保留而无机阴离子没有保留的特点，我们采取柱切换的方式可以将以弱酸为基体的主成分切换掉，同时无机阴离子进入到浓缩柱中进行富集。再经过高容量色谱柱进行分离，可以准确测定氢氟酸与浓磷酸中无机阴离子含量，避免了高浓度基质的干扰，且检出限可达10ppb。 氢氟酸中常见阴离子谱图浓磷酸的离子排斥色谱图（1. 强酸离子；2. 磷酸根）浓磷酸中常见阴离子谱图高纯试剂——浓硝酸中阴离子弱酸的方案我们得到了解决，那么无机强酸中的阴离子怎么去解决呢？这又面临着新的挑战，硝酸是无机强酸，柱切换的方式已然不可用，那么这次挑战得到解决有赖于我们赛默飞特有的高容量色谱柱，高容量色谱柱可以保证即使在出现高基体的情况下，也不会导致色谱柱饱和且不会影响痕量离子的分离度，稀释50倍后，浓度差可达十万倍，进样分析谱图如下，检出限可达1ppm。 75%硝酸稀释50倍进样高纯试剂——浓硫酸中杂质阴离子恭喜飞飞又完成了一项挑战，解决了浓硝酸中痕量阴离子的问题，可是挑战还有哦，浓硫酸的问题又该如何解决呢？浓硫酸是二元强酸，且保留很强，那么赛默飞有那么多款色谱柱，总有一款适合你（浓硫酸），选择合适的高容量色谱柱，使得硫酸根离子既不会饱和色谱柱，也可以与待测离子有较好的分离度，也可以做到直接稀释进样哦。硫酸稀释后测试后谱图硫酸稀释后加标谱图（分别加标20、30、50ppb）高纯试剂——盐酸中杂质阴离子强酸体系中，还有一员大将——浓盐酸，高容量色谱柱依然是解决该方案的首要因素，可以很好分离高基体中的痕量物质，浓盐酸稀释200倍后可直接进样进行分析，谱图如下： 0.5% hcl及其加标谱图（50ppb） 这么多年以来，赛默飞离子色谱与半导体行业一起成长，为各大半导体企业及其供应链上下游行业提供稳定的技术支持与可靠的数据保证。下面附上可实现上述功能的离子色谱全明星阵容。thermo scientific™ dionex™ ics-6000 离子色谱仪thermo scientific™ dionex™ integrion 离子色谱仪thermo scientific™ dionex™ aquion™ rfic™ 离子色谱仪“码”上下载 填写表单即刻获取【赛默飞dionex离子色谱产品系列】 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+了解更多的产品及应用资讯，可至赛默飞色谱与质谱展台。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/

盐酸氨溴索（Ambroxol Hydrochloride）于20世纪80年代在德国上市，后在法国、日本等国家陆续上市，是目前临床作用较强的祛痰药。其作用机理为增加呼吸道黏膜浆液腺的分泌，减少粘液腺分泌，促进肺表面活性物质分泌，增加支气管纤毛运动，使痰液易于咳出。盐酸氨溴索片为固体制剂，其体外溶出度的考察不仅是评价产品质量的一个重要指标，还是我国食品药品监督管理局规定的仿制药一致性评价中需要与原研药对比的一个重要指标。盐酸氨溴索的结构式 本研究根据国食药监注[2013]34号文《国家食品药品监督管理局关于开展仿制药质量一致性评价工作的通知》要求制定的仿制药质量一致性评价—盐酸氨溴索片一致性评价参比制剂/溶出曲线测定（草案）制定实验方案。使用岛津SNTR-8400溶出度仪和LC-30A超高效液相色谱系统开展盐酸氨溴索片体外溶出的研究。盐酸氨溴索片经溶出实验，用超高效液相色谱 LC-30A系统进行含量测定。在四种介质中分别对两组33μg/mL 浓度的盐酸氨溴索对照品连续测定3次作为对照，结果显示使用岛津SNTR-8400溶出度仪以及岛津LC-30A超高效液相色谱系统在测定盐酸氨溴索片体外溶出曲线时具有良好适应性和重复性，能够满足国家规定药物体外溶出曲线测定的相关要求。岛津SNTR-8400溶出度仪 了解详情，敬请点击《盐酸氨溴索片在4种溶出介质中的体外溶出研究》关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

对Fab工厂而言，控制晶圆、电子化学品、电子特气和靶材等原材料中的无机元素杂质含量至关重要，即便是超痕量的杂质都有可能造成器件缺陷。然而半导体杂质含量通常在ppt级，ICP-MS分析时用到的氩气及样品基体都很容易产生多原子离子干扰，标准模式、碰撞模式下很难在高本底干扰的情况下分析痕量的目标元素。珀金埃尔默NexION系列半导体专用ICP-MS，凭借其独特的以动态反应池技术为基础的UCT（通用池）技术，既能实现标准模式、碰撞模式，也可以通过反应模式消除干扰，从根本上成功解决了多原子干扰的技术难题。晶圆中的金属杂质分析(UCT-ICP-MS)晶圆等半导体材料中的主要成分是硅。高硅基体的样品在传统的冷等离子体条件下分析，其中的耐高温元素硅极易形成氧化物。这些氧化物沉积在锥口表面后，会造成明显的信号漂移。NexION系列半导体专用ICP-MS在高硅基体的样品分析中采用强劲的高温等离子体，大大降低了信号漂移。通过通入纯氨气作为反应气，在DRC 模式下，有效消除了40Ar+ 对40Ca+、40Ar19F+ 对59Co+、40Ar16O+ 对56Fe+ 等的干扰。通过调节动态带通调谐参数消除不希望生成的反应副产物，克服了过去冷等离子体的局限，有效去除多原子离子的干扰。在实际检测中实现了10 ng/L 等级的精确定量，同时表现出良好的长期稳定性。基质耐受性：Si 基质浓度为100ppm 到5000ppm 样品100ppt 加标回收稳定性：连续进样分析多元素加标浓度为100ppt 的硅样品溶液（硅浓度为2000ppm）《NexION 300S ICP-MS 测定硅晶片中的杂质》NexION ICP-MS 测定半导体级盐酸中的金属杂质在半导体设备的生产过程中，许多流程中都要用到各种酸类试剂。其中最重要的是盐酸（HCl），其主要用途是与过氧化氢和水配制成混合物用来清洁硅晶片的表面。由于半导体设备尺寸不断缩小，其生产中使用的试剂纯度变得越来越重要。ICP-MS具备精确测定纳克/升（ng/L，ppt）甚至更低浓度元素含量的能力，是最适合测量痕量及超痕量金属的技术。然而，常规的测定条件下，氩、氧、氢离子会与酸基体相结合，对待测元素产生多原子离子干扰。如，对V+(51) 进行检测时去除 ClO+ 的干扰。虽然在常规条件下氨气与ClO+ 的反应很迅速，但如果需要使反应完全、干扰被去除干净，则需要在通用池内使用纯氨气。NexION系列半导体专用ICP-MS的通用池为四级杆，具备精准可控的质量筛选功能，可以调节RPq 参数以控制化学反应，防止形成新的干扰，有效应对使用高活性反应气体的应用。20% HCl 中各元素的检出限、背景等效浓度、10 ng/L 的加标回收率20% HCl 中典型元素ppt 水平标准曲线20% HCl 中加标50 ng/L 待测元素，连续分析10 小时的稳定性《利用NexION 2000 ICP-MS 对半导体级盐酸中的杂质分析》电子特气直接进样分析技术(GDI-ICP-MS)半导体所使用的特殊气体分析传统方法有两种：一种是使用酸溶液或纯水对气体进行鼓泡法吸收，然后导入ICP-MS进行分析；另一种是使用滤膜对气体中颗粒物进行收集，然后对滤膜消解后上机。然而无论是鼓泡法吸收还是滤膜过滤收集、消解，都存在样品制备过程容易被污染、鼓泡时间难以确定、不同元素在酸中溶解度不一样等各种问题，分析结果的可靠性和重现性都难以保证。GDI-ICP-MS系统可以将气体直接导入到等离子中进行激发，避免了额外的前处理步骤，具有方便、高效、不容易受污染等特点，从根本上解决传统方法的一系列问题。GDI-ICPMS气体直接进样技术GDI-ICPMS 直接定量分析气体中金属杂质GDI-ICP-MS法绘制的校准曲线（标准气体产生方式：在氩气中雾化标准溶液，这些标气对所有待测元素的线性都在0.9999以上）《使用气体扩散和置换反应直接分析气体中金属杂质》半导体有机试剂中纳米颗粒的分析（Single particle-ICP-MS）单颗粒ICP-MS（SP-ICP-MS）技术已成为纳米颗粒分析的一种常规手段，采用不同的进样系统，能在100~1000 颗粒数每毫升的极低浓度下对纳米颗粒进行检测、计数和表征。除了颗粒信息，单颗粒ICP-MS 还可以在未经前级分离的情况下检测溶解态元素浓度，可检测到ppb级含量的纳米颗粒，实现TEM、DLS等纳米粒径表征技术无法完成的痕量检测。用ICP-MS分析铁离子(56Fe+)时会受到氩气产生的40Ar16O+的严重干扰。利用纯氨气作反应气的动态反应池技术是消除40Ar16O+对铁离子最高丰度同位素56Fe+干扰最有效的途径，而只有对56Fe+的分析才能获得含铁纳米颗粒分析最低的检出限。90% 环己烷/10% 丙二醇甲醚混合液测定图谱，有含铁纳米颗粒检出TMAH 中含铁纳米颗粒结果图谱：(a)粒径分布；(b)单个含铁纳米颗粒实时信号TMAH 中含铁纳米颗粒粒径和浓度由Fe(OH)2 到总铁的质量换算《利用单颗粒ICP-MS在反应模式下测定半导体有机溶剂中的含铁纳米颗粒 》SP-ICP-MS技术测定化学-机械整平(CMP)中使用的元素氧化物纳米颗粒悬浮物的特性氧化铝和氧化铈纳米颗粒常用于纳米电子学和半导体制造行业中化学-机械 (CMP)半导体表面的平整。CMP悬浮物纳米粒子的尺寸分布特征以及大颗粒的辨别，是光刻过程质量控制的重要方面，会影响到硅晶片的质量。既可以测量可溶分析物浓度、又能测定单个纳米粒子的单颗粒模式ICP-MS（SP-ICP-MS）是分析金属纳米粒子的最有前途的技术。SP-ICP-MS技术具有高灵敏度、易操作、分析速度快的特点，纳米粒子引入等离子体中被完全电离，随后离子被质谱仪检测，信号强度与颗粒尺寸有关。因此SP-ICP-MS可为用户提供颗粒浓度（颗/mL），尺寸大小和尺寸分布。为确保一次只检测一个单颗粒，必须稀释样品以实现分辨的目的。这就要求质谱仪必须能够有很快的测量速度，以确保能够检测到在50nm纳米颗粒的瞬时信号（该信号变化的平均时间为300~500μs）。珀金埃尔默NexION系列半导体专用ICP-MS单颗粒操作模式能够采集连续数据，无需设置定位时间，每秒钟获取高达100 000个数据点。结合纳米颗粒分析软件模块，可以实现单颗粒纳米颗粒的准确分析。采集数据比瞬时信号更快的纳米信号积分图悬浮物1~4归一化颗粒尺寸分布频次图《使用单颗粒电感耦合等离子体质谱法（SP-ICP-MS）分析CeO2 化学机械抛光化浆料》On-line ICP-OES 在线监控磷酸中的硅含量在最新的立式3D NAND 闪存的生产工艺中，需要使用磷酸进行湿法刻蚀。在生产过程中，必须监控这种特殊的、高选择性氮化的磷酸中硅的含量，以控制工艺质量。当磷酸中硅含量发生改变时，必须排空并更换磷酸。在线ICP-OES技术响应迅速，可实现7天*24小时不间断检测，是最适合磷酸中硅含量监控的方法。而Avio500 紧凑的体积非常适合空间有限的Fab 厂；垂直炬管配合独特的切割尾焰技术，不需要任何维护也能获得最佳的数据稳定性。在线监控系统可实现：自动配制校准曲线7天*24小时全自动运行质控功能（超出线性范围则重新校准）可同时监控5个模块（多达20个采样点）允许ICP-OES在线或离线分析间切换点击链接获取文中提到的解决方案和更多半导体相关资料：http://e86.me/4qfk7N关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。