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2020 · 半导体产业

2020年注定是不平凡的一年，不仅仅是新冠的肆虐，也因为国内外贸易争端加剧，对某些ZG企业是一大挑战，同时也是一大机遇，将刺激我国对于芯片等半导体产业的重视，同时赛默飞也将致力于帮助客户解决当中遇到的问题。

集成电路（Intergrated Circuit）又称芯片，是一种微型电子器件，是把电路（包括半导体装置、元件）小型化、并制造在半导体晶圆表面上形成的具有所需电路功能的微型结构。

在半导体行业中对离子的污染非常敏感

超过80%的制作工序都需要用到纯水，对于不同级别的生产线而言，对纯水的质量要求也不尽相同，限度跨度从ppt—ppb。

同时芯片的生产过程中会使用到很多试剂，如硫酸、氨水等，而这些试剂挥发到空气中会对芯片造成晶体缺陷、雾状缺陷等，因此：

监控环境空气和超纯水中离子的含量是非常必要的

那么大家知道，空气中与超纯水中的杂质离子含量这么低，通过什么手段实现检测呢？赛默飞离子色谱ICS-6000选配AM模块通过大体积浓缩进样，可轻松实现如上要求，完全可以达到芯片生产过程中对环境与水的控制。

ICS 6000双系统，直接进样分析，可同时在线检测超纯水中痕量（>50ppt）阴阳离子。

ICS 6000双系统

直接进样流路图

1 配置AS-HV以后的ICS 6000

可实现大体积浓缩进样，从而进一步提高灵敏度降低检出限（<20ppt），通过大定量环进样品，小定量环进标准品，也大大降低了痕量分析的操作门槛。

ICS 6000配备AS-HV

大小环进样流路图

2 可选配IC Pure在线纯水机

在线制备离子色谱分析过程中所需超纯水，从而给淋洗液提供更纯的水源。

IC Pure在线纯水机

3 配备空气采样器

由真空泵以恒定流速抽取环境空气，超纯水吸收空气中阴阳离子后上离子色谱检测。根据抽取时间与流速从而计算抽取空气体积，得出空气中离子含量。

空气采样器

那么实际效果如何呢？请看如下两张谱图：

常规阴离子谱图（1-10ppt）

常规阳离子谱图（20ppt）

赛默飞离子色谱全流程解决方案

ICS 6000高压离子色谱

ICS-6000高压离子色谱是一款可实现阴阳离子同时分析的高压离子色谱系统，高压梯度提供了高分离度与高重复性。同时配有赛默飞独有耐高压Viper管线，独特的力矩设计，无需辅助工具，手动自如实现装卸，简单方便。

耗材监控识别功能

自动识别并追踪 IC 耗材的安装时间、使用情况和性能指标。其可防止耗材安装错误，安排预防性维护时间，管理耗材使用情况，可同时监测多达 25 种不同耗材的 16 余项关键性能指标。从而可以根据产品性能指标和生产质量保证数据验证耗材的性能。

淋洗液自动发生器

ICS-6000 配备RFIC-EG（淋洗液自动发生器），淋洗液发生灌以指定的浓度电解生成高纯度氢氧化钾（KOH）或甲磺酸（MSA）淋洗液。该设备的淋洗液与再生液仅要求使用高纯度去离子水即可，从而实现零系统空白。同时RFIC-EG 模块可控制等度或梯度条件，提供无与伦比的方法重现性和准确度。

DC温控

ICS-6000温控系统分为上下两部分且可单独控温，上部分控制检测单元，下部分控制进样阀与色谱柱，温度全部覆盖，稳定性更佳。

ICS 6000 DC模块

自 1975 年以来，我们一直致力于离子色谱（IC）技术的开发与创新，包括仪器、化学分离、YZ器和软件。作为业界ling导者，我们通过分享已知信息努力为您的实验室提供支持，充当值得信赖的顾问，并提供您所需要的服务和支持。我们所做的一切支持并认可您和您的使命，确保世界更健康、更清洁、更安全。

Thermo Scientific™ Dionex™ ICS-6000 离子色谱仪

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应用背景

       水泥在我们生活中使用越来越普遍，研究认为因Cl^-的存在，水泥混凝土结构内部所发生的“电化反应”是导致钢筋锈蚀、造成水泥混凝上结构危害的一个重要原因。除了“电化反应”外，水泥混凝土结构内发生的“氧化反应”和“碱骨科反应”及“酸碱腐蚀反应”也是造成水泥混凝土结构危害不可忽视的原因，而Cl-始终对这些危害反应的发生起着“诱导”作用。

       这种“诱导”作用，主要是由Cl^-的特性及与它相结合的碱金属、碱土金属离子M^X+所构成的离子化合物MClx的性质所决定的。根据氯离子“诱导”水泥混凝土造成的危害反应机理，危害反应的因素主要有以下几方面:

     （1）水泥中Cl^-的主要来源水泥自身(水泥熟料、混合材)和水泥中掺入的外加剂。Cl^-浓度越高，也就意味着MCl_x的含量越大，危害反应越激烈，随着时间的延长，危害的程度也越严重。

     （2）空气湿度越大或混凝土构件周围环境潮湿，危害反应越易发生，危害性越大。

     （3）环境温度越高，危害反应加剧，危害的程度加重。

     （4）时间越长，危害反应持续越久，危害的程度也就逐步扩大。

参考标准

《GBT 176-2017 水泥化学分析方法》

《GB 8076-2008 混凝土外加剂》

 盛瀚方案

       色谱仪CIC-D100＋电导检测器SW012＋YZ器SHY-A-6

       CIC-D100离子色谱仪作为盛瀚一款经典产品，一直广受好评。基于用户Z新需求，自动量程电导检测器等经典技术，定位于常规检测的全新一代CIC-D100焕然新生给用户带来更便捷、绿色的GX色谱分析体验。新升级的CIC-D100，可以方便地测试不同基体样品中的阴离子、阳离子及其他极性物质，同时分离相差4个数量级浓度的离子，测试结果准确可靠。系统启动快速、性能可靠稳定，适用于医药、环境、食品、化工、地质及研究实验室等广泛领域。

方法提要

       用硝酸分解试样，样品制备成试样溶液后，进入离子交换树脂为固定相的离子色谱柱,经适当的淋洗液洗脱，被测阴离子由于其在色谱柱上的保留特性不同实现分离，再流经自再生电解YZ器时，由YZ器扣除淋洗液背景电导、增加被测离子的电导响应值,Z后通过电导检测器检测并绘出各离子的色谱图，以保留时间定性，峰面积(或峰高)定量。

色谱条件

色谱柱：SH-AC-4

淋洗液：2.4 mM Na2CO3 +6.0mM NaHCO3

流  速：1.0 mL/min

柱  温：35℃

进样量：25 μL

YZ器电流：75mA

SH-AC-4型色谱柱，碳酸盐体系淋洗液，YZ电导检测，25μL进样量时得到分析谱图。