应用 | 从TMAH到有机酸：半导体电子化学品中的离子污染控制

应用 | 从TMAH到有机酸：半导体电子化学品中的离子污染控制

随着半导体制程不断向纳米级发展，制造过程对材料纯度和污染控制提出了更高的要求。除了传统关注的氯离子、硫酸根、硝酸根等无机离子外，甲酸、乙酸等小分子有机酸也逐渐成为重要监控对象。它们既可能以痕量杂质形式存在于超纯水、光刻胶、TMAH显影液及其他电子化学品中，也可能作为气态分子污染物（AMC）存在于洁净室空气环境中。对于晶圆加工而言，这些ppb甚至ppt级的微量污染物都有可能影响光刻、清洗、刻蚀等关键工艺，进而影响芯片良率。因此，对TMAH、光刻胶、有机溶剂及电子级化学品中的痕量金属离子、无机阴离子和有机酸阴离子进行高灵敏度检测，已成为半导体质量控制的重要环节。

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。本文主要介绍两种离子色谱柱。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使用碳酸盐淋洗液，适用于常规无机阴离子的快速高分辨分析。

TMAH与阳离子的分析 (YS-50)

- 样品信息

进样体积：10 µL

1. Na⁺ 2 mg/L

2. NH₄⁺ 2 mg/L

3. K⁺ 2 mg/L

4. 四甲基氢氧化铵（Tetramethylammonium hydroxide, TMAH） 50 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：4 mM Methanesulfonic acid aq.

检测器：电导检测器（非抑制法）

- 分析结果

四甲基氢氧化铵（TMAH）广泛应用于半导体制造过程中的光刻胶显影液。对于光刻胶显影液而言，Na⁺、NH₄⁺、K⁺等痕量阳离子的控制至关重要。本实例采用阳离子分析色谱柱IC YS-50，对TMAH、Na⁺、NH₄⁺和K⁺标准品进行了分析。结果表明，TMAH在1 ~ 100 mg/L浓度范围内具有良好的线性关系。

有机酸和阴离子的分析 (SI-50 4D)

- 样品信息

进样体积：20 μL

1. F^- 2 mg/L

2. 乙酸根 10 mg/L

3. 甲酸根 2 mg/L

4. Cl^- 3 mg/L

5. NO₂^- 5 mg/L

6. Br^- 10 mg/L

7. NO₃^- 10 mg/L

8. HPO₄^2- 15 mg/L

9. 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：碳酸盐体系

检测器：电导检测器（抑制法）

（——END——）