应用 | 半导体行业中的离子分析

应用 | 半导体行业中的离子分析

近年来，人工智能（AI）快速发展，与半导体产业形成协同推动：AI带来算力需求，半导体提供核心支撑。在晶圆制造中，对试剂、超纯水等纯度要求很高，杂质需控制至ppb/ppt级，离子色谱因其高灵敏度成为微量离子分析的重要手段，广泛应用于晶圆制备、光刻与蚀刻、CMP抛光及后清洗等工艺环节，同时用于超纯水、环境空气及电子气体、光刻胶等关键材料的质量控制。本文将介绍Shodex 离子色谱柱在半导体行业中杂质检测的应用。

色谱柱介绍

Shodex 提供多种离子色谱柱，涵盖阳离子与阴离子分析需求。在阳离子分析方面，IC YS-50 可同时分离一价和二价阳离子，并兼容抑制器法与非抑制器法。在阴离子分析方面， SI-50 4D和SI-50 4E使用碳酸盐淋洗液，SI-50 4D用于常规无机阴离子的快速高分辨分析，SI-50 4E能从有机酸中分离目标离子；SI-37 4D使用氢氧根淋洗液，适用于水中卤氧化物的高灵敏分析。

此外，HILIC色谱柱HILICpak VT-50 2D和UPLC用ODS反相柱C18U常用于半导体中PFAS的检测。

一、超纯水中无机阴离子的分析（碳酸盐淋洗液）

- 样品信息

进样体积：20 μL

1. F^- (2 mg/L)

2. Cl^- (3 mg/L)

3. NO₂^- (5 mg/L)

4. Br^- (10 mg/L)

5. NO₃^- (10 mg/L)

6. HPO₄^2- (15 mg/L)

7. SO₄^2- (15 mg/L)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

- 分析条件

订货号：F6995345

色谱柱：Shodex IC SI-50 4D

规  格：4.0 mm I.D. × 150 mm, 5 μm

淋洗液：碳酸钠 + 碳酸氢钠

检测器：电导检测器（抑制法）

二、超纯水中无机阴离子的分析（氢氧化钾淋洗液）

- 样品信息

进样体积：25 μL

1. F^- (1 mg/L)

2. Cl^- (3 mg/L)

3. NO₂^- (3 mg/L)

4. SO₄^2- (5 mg/L)

5. Br^- (5 mg/L)

6. NO₃^- (5 mg/L)

7. PO₄^3- (5 mg/L)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

- 分析条件

订货号：F6999371

色谱柱：Shodex IC SI-37 4D

规  格：4.0 mm I.D. × 150 mm, 3.5 μm

淋洗液：氢氧化钾

检测器：电导检测器（抑制法）

三、半导体用超纯水、有机溶剂、PCB中的有机酸的分析（碳酸盐淋洗液）

- 样品信息

进样体积：20 μL

1. F^- (2 mg/L)

2. Acetic acid (10 mg/L)

3. Formic acid (2 mg/L)

4. Methacrylic acid (10 mg/L)

5. Cl^- (3 mg/L)

6. NO₂^- (5 mg/L)

7. Br^- (10 mg/L)

8. NO₃^- (10 mg/L)

9. HPO₄^2- (15 mg/L)

10. SO₄^2- (15 mg/L)

11. Oxalic acid (15 mg/L)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

- 分析条件

订货号：F6995245

色谱柱：Shodex IC SI-50 4E

规  格：4.0 mm I.D. × 250 mm, 5 μm

淋洗液：碳酸钠 + 碳酸氢钠

检测器：电导检测器（抑制法）

四、超纯水中过渡金属的分析

- 样品信息

进样体积：20 μL

1. Zn²⁺ (10 ppm)
2. Co²⁺ (10 ppm)
3. Fe²⁺ (10 ppm)
4. Mn²⁺ (10 ppm)
5. Cd²⁺ (10 ppm)
6. Pb²⁺ (30 ppm)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

- 分析条件

订货号：F7122000

色谱柱：Shodex IC YS-50

规  格：4.6 mm I.D. × 125 mm, 5 μm

淋洗液：酒石酸 + 草酸

检测器：电导检测器（非抑制法）

五、双氧水中的阳离子分析

- 样品信息

进样体积：10 μL

1. Li⁺ (2 mg/L)

2. Na⁺ (10 mg/L)

3. NH₄⁺ (10 mg/L)

4. Methy lamine (10 mg/L)

5. K⁺ (20 mg/L)

6. TMA (20 mg/L)

7. TEA (20 mg/L)

8. Mg²⁺ (10 mg/L)

9. Ca²⁺ (20 mg/L)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

- 分析条件

订货号：F7122000

色谱柱：Shodex IC YS-50

规  格：4.6 mm I.D. × 125 mm, 5 μm

淋洗液：甲磺酸

检测器：电导检测器（非抑制法）

六、半导体用润滑油中PFAS的检测

- 样品信息

进样体积：10 μL

各50 ng/mL (溶于CH₃OH/H₂O=1/1)

C12; PFDoA

C10; PFDA

C8; PFOA

C4; PFBA

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

订货号：F6654012

色谱柱：Shodex C18U 2D

规  格：2.0 mm I.D. × 150 mm, 1.9 μm

检测器：ESI-MS (SIM Negative)

七、半导体用润滑油中PFAS的检测（HILIC）

- 样品信息

进样体积：1 μL

样品溶液1  (溶于CH₃OH/H₂O=1/1)

PFOS 100 ng/mL

PFBS 100 ng/mL

TFMS 100 ng/mL

PFOA 100 ng/mL

PFBA 100 ng/mL

TFA 10 μg/mL

HFIP 10 μg/mL

TCAA 10 μg/mL

DCAA 10 μg/mL

MCAA 10 μg/mL

样品溶液 2  (溶于 CH₃OH/H₂O=1/1)

PFPrA 10 μg/mL

DFA 10 μg/mL

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

订货号：F7630400

色谱柱：Shodex HILICpak VT-50 2D

规  格：2.0 mm I.D. × 150 mm, 5 μm

检测器：ESI-MS (SIM Negative)

（——END——）