电位滴定仪在半导体行业的应用
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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标签:激光熔覆技术
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