电子行业的发展为现代生活提供了极大的便利，电子芯片更是让整个世界远离了单纯依靠人力的时代。掌握了芯片技术，某种程度上讲就是掌握了现代IT技术的基础。而除了厂房硬件，芯片制造还需要不断消耗的基础高纯化学材料。
 

　　7月1日日本对韩国进行半导体制造过程核心材料氟化聚酰亚胺、光刻胶、高纯度氟化氢等产品的出口管制，把高纯化工材料的问题推上了浪尖。赛默飞离子色谱，满足半导体级别试剂的检测要求，协助化工企业提高标准。
 

　　电子级HF
 

　　电子级HF应用于集成电路和超大规模集成电路芯片的清洗和腐蚀，是微电子行业制作过程中的关键性基础化工材料之一。根据用途的不同，电子级HF主要分为EL、UP、UPS、UPSS等级别，其中UPSS级别是目前zui高纯度级别。铺建完整的UPSS级HF产线，将使企业处于供应链顶端，拥有较大的话语权。
 

　　SEMI标准中，zui别HF中一般要求氯化物、硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐浓度不高于0.1mg/kg，企业自定标准中有些已经要求达到0.01mg/kg，基质和目标物浓度差超过10?:1。这不仅挑战着产线工艺水平，亦挑战着分析监测水平。
 

　　在高HF基体条件下，如何测定痕量的杂质阴离子呢？
 

　　赛默飞二维离子色谱技术方案，被纳入《GBT 31369-2015太阳电池用电子级HF》中，作为推荐分析监测方案。
 

　　第yi步 高氟基体的去除
 

　　上图说明了二维离子色谱对电子级HF基体去除的原理。电子级HF中大量的氟离子被吸附在离子排斥柱Dionex IonPac ICE-AS6的Donnan膜上，而其他强酸和中强酸的酸根，则先一步流出离子排斥柱，进入到二维离子分析柱中进行分离和测定。整个过程只用超纯水作为流动相，使得电子级HF中的高氟基体得到很好地去除。
 

　　第二步 迁移速度快的阴离子进入二维色谱柱进行分离
 

图1 HF样品溶液的离子色谱图
 

　　而HF中的氟硅酸，则需在碱性条件下，使其水解并释放出等摩尔的硅酸盐。选用柱后衍生-紫外检测-离子色谱方案，通过对硅酸盐测定，间接测定氟硅酸的含量，消除了高浓度氟离子基体的干扰，并确保其准确定量低至µg/kg级水平。对样品的前处理需求，于稀释，操作简单方便。
 

图2 HF样品中氟硅酸测定谱图
 

　　半导体制造用水和表面沾污中痕量离子的分析
 

　　超纯水是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率接近18.3MΩ*cm极限值(25℃)。
 

　　简单地说就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。我们利用双阀切换和在线富集，可以很好的测定超纯水中的ppt级别的痕量阴离子。
 

图3 超纯水在线浓缩富集测定痕量阴离子
 

　　通过淋洗液发生器配合双阀切换在线浓缩装置，淋洗液发生器产生的KOH经过抑制后，产物是水，比碳酸盐体系具有较低的背景电导，所以具有更高的检测灵敏度；而通过在线富集，可以实现超大体积进样，得到更低的检测下限。
 

　　电子级硝酸
 

　　硝酸具有强氧化性、强腐蚀性和强酸性，是半导体行业中常用清洗剂和刻蚀剂，试剂中混杂的痕量氯离子会严重影响半导体器件的质量。
 

　　选用赛默飞高容量阴离子交换色谱柱，只需将样品进行简单稀释后进样，完成高浓度硝酸基体和常见阴离子杂质的分离分析。
 

　　配置上，使用2台Aquion或ICS6000双系统组成的阀切换系统，便可以轻松应对电子级试剂的杂质分析难题。赛默飞*的“只加水”技术，无需配制淋洗液和抑制器再生液，极简操作；淋洗液电解产生，无空白污染，高重现性，检出限可达ppt级别。
 

　　赛默飞离子色谱，轻松满足半导体级别试剂的检测要求，助力打造中国“芯”！
 

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