電位滴定儀在半導體行業(yè)的應用
?半導體行業(yè)主要由三部分組成:硅片(Silicon Wafer)生產(chǎn),、集成電路(IC)制造和印刷電路板(PCB)制造。涉及的主要工藝包括酸洗,、清洗,、蝕刻,、光刻、電鍍等,。每種工藝都會用到特定組分和濃度的化學溶液,。溶液成分的監(jiān)測和控制對產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。
例如,,在氯化銅蝕刻液中,,蝕刻速率取決于游離酸濃度,而蝕刻過程中生成的亞銅也會降低蝕刻速率,,因此必須對其濃度加以監(jiān)測和控制,。滴定分析方法因簡單、快速且成本低,,在半導體工業(yè)中獲得了很大的應用,。

銅蝕刻的不同階段
滴定法可以用來分析溶液中的多種成分,如:
酸/堿:H2SO4, HCl, NaOH,,H3BO4,,HNO3, HF, CH3COOH, H3PO4,CO32-
金屬陽離子:Cu2+, Cr6+, Cr3+,,Sn2+,,F(xiàn)e2+,Ni2+,,Zn2+,,Ag+,Ba2+,,Au3+
亞磷酸鹽:Na2HPO3 ,, NaH2PO2
其他:過氧化氫(H2O2),氰化物,,氯化物,,混酸,絡合劑,,表面活性劑等,。

1、混酸蝕刻液/清洗液
樣品:CH3COOH : H3PO4 : HNO3混酸
原理:
HX+OH- = H2O+X-
根據(jù)樣品中各酸組分的酸性強弱不同,,通過酸堿滴定,,將各組分加以區(qū)分
滴定液: 0.1 mol/L NaOH
電極:DGi111-SC pH電極

結(jié)果:


2、鎳電鍍液
樣品:鎳電鍍液
原理:
Ni2++EDTA2- = EDTA-Ni
Ni2+在pH10的條件下,,與EDTA-2Na形成穩(wěn)定的絡合物,。滴定終點時,指示劑發(fā)生變色,通過光度電極指示,。
滴定液: 0.1 mol/L EDTA
電極:DP5 光度電極

結(jié)果:


3,、過氧化氫
樣品:H2O2/H2SO4 或H2O2/NH4OH
原理:
2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 8H2O + 5O2+ 2Mn2+
H2O2和KMnO4在硫酸存在的條件下發(fā)生上述反應,反應終點通過鉑環(huán)電極指示,。
滴定液: 0.1 mol/L 1/5 KMnO4
電極:DMi140-SC或DMi147-SC Pt環(huán)電極

結(jié)果:


4,、氯離子
樣品:銅電鍍液
Ag+ + Cl- = AgCl
Ag+和Cl-發(fā)生上述反應生成沉淀,反應終點通過銀環(huán)電極指示,。
滴定液: 0.01 mol/L AgNO3
電極:DMi141-SC或DMi148-SC 銀環(huán)電極

結(jié)果:


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