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上海弗霓生物科技有限公司專(zhuān)業(yè)為環(huán)境檢測(cè)行業(yè)用戶提供實(shí)驗(yàn)室試劑耗材解決方案。
滴定溶液在各行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛。在食品工業(yè)中,滴定法被用于監(jiān)測(cè)食品中的各種化學(xué)成分,以確保食品的安全性和合規(guī)性;醫(yī)藥行業(yè)涉及到藥品的純度、含量和質(zhì)量控制等多個(gè)方面;化妝品行業(yè)的成分分析,酸堿度控制等;在廢水管理中,用于監(jiān)測(cè)廢水中的污染物含量。除了以上行業(yè)外,滴定溶液還在農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)境監(jiān)測(cè)、半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
滴定法分析方法簡(jiǎn)單、快速且成本低的特點(diǎn),在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)化學(xué)溶液成分的監(jiān)測(cè)和控制上。
半導(dǎo)體行業(yè)包括硅片生產(chǎn)、集成電路制造和印刷電路板制造等多個(gè)環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)中都涉及到了復(fù)雜的化學(xué)工藝,如酸洗、清洗、蝕刻、光刻、電鍍等。在這些工藝中,溶液的成分和濃度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。
由于不同工藝流程使用化學(xué)品種類(lèi)的不同,會(huì)對(duì)同類(lèi)化學(xué)品稀釋得到不同濃度的藥液,或者不同種類(lèi)的化學(xué)品混配,以滿足特定工藝段的應(yīng)用需求。因此無(wú)論是在電子化學(xué)品的生產(chǎn)端和使用端,都涉及到對(duì)于化學(xué)品實(shí)際濃度的直接測(cè)定,確保使用的化學(xué)品濃度符合工藝段的需求,以避免影響生產(chǎn)。
在常規(guī)的電子化學(xué)品測(cè)試過(guò)程中,一般采用電位滴定儀法對(duì)其濃度進(jìn)行測(cè)定,針對(duì)單組份樣品的測(cè)定選擇合適的滴定劑和方法即可。下面介紹幾種常用的檢測(cè)方法。
過(guò)氧化氫在半導(dǎo)體行業(yè)起到非常關(guān)鍵的作用,常常作為硅片清潔劑,印刷電路板刻蝕劑以及處理金屬雜質(zhì)。
如對(duì)于雙氧水溶液,可參照國(guó)標(biāo)GB/T 1616-2014進(jìn)行測(cè)定,使用高錳酸鉀或者硫酸鈰作為滴定劑進(jìn)行測(cè)定,操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)快速(3-5min),測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,測(cè)定重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差可控制在1%以內(nèi)。
方法:取0.1~0.5g雙氧水,加DI水至錐形瓶20mL刻度,加20mL 20%硫酸用0.1mol/L硫酸鈰標(biāo)液滴定,滴至終點(diǎn)。
緩沖刻蝕液主要用來(lái)刻蝕晶圓上深槽的SiO2氧化膜。氧化膜的腐蝕速度在溫度一定時(shí),主要取決于腐蝕液的配比和SiO2參雜情況。
方法:精密稱(chēng)取適量樣品,加入50ml水稀釋?zhuān)?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; line-height: 2em; text-decoration-style: solid; text-decoration-color: rgb(51, 51, 51); color: rgb(255, 0, 0);">0.1mol/L氫氧化鈉進(jìn)行滴定,滴定過(guò)程中有兩個(gè)突躍,第一個(gè)突躍為HF的滴定終點(diǎn),第二個(gè)突躍為氟化銨的滴定終點(diǎn)。
HF的pKa為3.45,NH4+的pKa為9.25,所以第一個(gè)突躍為HF的滴定終點(diǎn),第二個(gè)突躍為NH4F的滴定終點(diǎn)。根據(jù)HF和NH4+解離平衡常數(shù)的區(qū)別,采用一步滴定即可測(cè)定HF和NH4F的濃度。
方法參照SJ/T11636-2016 電子工業(yè)用顯影液中四甲基氫氧化銨的測(cè)定電位滴定法。
方法:精密稱(chēng)取適量樣品(精確到0.0001g),置于滴定杯中,加入50mL去離子水,用0.1N鹽酸滴定液進(jìn)行滴定,以第一個(gè)等當(dāng)點(diǎn)計(jì)算四甲基氫氧化銨含量。
可以根據(jù)不同酸的pKa值不同分別加以測(cè)定。
方法一 ,主要應(yīng)用是鋁刻蝕液原料監(jiān)控:刻鋁酸含量測(cè)定,(4%HNO3、75%H3PO4、10%HAc)滴定劑(0.2 M KOH-2-Isopronal)溶劑:乙醇:丙二醇=1:1
方法二 ,主要應(yīng)用是鋁刻蝕液生產(chǎn)槽監(jiān)控——分步滴定,
原因:樣品在生產(chǎn)中帶入了鋁等其它離子會(huì)影響測(cè)定。
第一步:利用氧化還原法,采用0.1N 硫酸亞鐵銨滴定HNO3溶劑:硫酸-水(4:1)。
第二步:利用酸堿滴定,采用0.5N NaOH滴定H3PO4 和 HAc用飽和氯化鈉水溶液作溶劑:V1是硝酸+磷酸的第一個(gè)H,V2是HAc磷酸的第二個(gè)H。
滴定溶液在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用是廣泛且重要的。它不僅能夠確保化學(xué)工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性,還能夠提高生產(chǎn)效率和降低成本。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,滴定分析方法在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用前景將更加廣闊。
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