解决方案|ICP-OES法测定半导体材料制备工艺中镓、铁、钒、铜、钙、镁、铝、锌和硫含量

东西分析

2022.11.25

作者东西分析

TA的动态

前言

目前，我国已经成为最大的半导体市场，并且继续保持最快的增速。伴随着国内半导体核心材料技术的突破，预计我国半导体材料市场需求将得到更大释放。半导体材料的生产过程涉及多晶合成、单晶生长后的切割、磨边、研磨、抛光、清洗等多道工艺及废液的处理等多步工艺程序。在生产过程中，各工艺步骤是否合格，需要准确可靠的检测手段。电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）常用来测定各种物质中常量、微量、痕量金属元素或非金属元素的含量，在半导体行业得到广泛的应用。本文利用ICP-OES建立了半导体材料生产工艺中特定环节中电解液、滤液、母液、尾液、合格液中镓、铁、钒、铜、钙、镁、铝、锌及硫元素的测定方法，供相关人员参考。

ICP-7760HP型全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪

PART ONE

实验部分

仪器与试剂

ICP-7760HP型全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪；

硝酸；

硫酸；

氢氟酸；

镓、铁、钒、铜、钙、镁、铝、锌、硫标准物质。

实验条件

样品处理

分别取电解液、滤液、母液、尾液、合格液的上清液稀释一定倍数后直接进行上机检测。

PART TWO

实验结果

标准曲线

按下表配置九种元素的标准溶液，依次按照实验条件上机测试，绘制标准曲线。

样品测试

将处理好的样品按照实验条件取适量上机检测，同时做平行性实验，检测结果如下：

重复性测定

实验中，分别对电解液、滤液及合格液样品中的Al及Ga元素进行重复性测定实验，结果如下：

加标回收实验

实验中，对合格液、滤液及尾液样品中的Al元素进行了加标回收实验。加标回收率分别为116.8%、98.6%及118%。

PART THREE

实验总结

本文建立了半导体行业材料制备工艺过程中样品中镓、铁、钒、铜、钙、镁、铝、锌、硫等元素ICP方法测定含量的方法。实验中确定了样品中各元素测量的适宜仪器条件，并通过测定样品的重复性及加标回收率，确定了实验方法的可靠性及测试结果的准确性。实验结果表明：本方法具有操作简便、线性范围宽、准确度好、多元素同时测定等优点，可用于半导体生产各环节中多种金属及非金属元素的分析。

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