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蝕刻液是半導(dǎo)體制造流程中重要的化學(xué)品之一，其配方的成分含量和純度，對器件的性能具有關(guān)鍵影響。ICP、IR、LC、MS均是常用的分析手段，沃特世專注液相色譜分離(LC)和質(zhì)譜(MS)檢測的分析平臺研發(fā)，無論是提升日常分析的簡易性，還是借助多一維分子量信息進(jìn)行快速監(jiān)控，均有對應(yīng)的色譜質(zhì)譜技術(shù)助力原料放行、配方研發(fā)、質(zhì)控和問題溯源。
蝕刻液中的離子殘留，在液相色譜分析中非常容易帶來基線的波動和結(jié)果的偏差。在PEG組分分析中，質(zhì)譜檢測器(QDa)多一維質(zhì)荷比的優(yōu)勢，可以助力更好地采集特定離子的譜圖信息，降低背景基線干擾，日常質(zhì)控方法更穩(wěn)定。
流動相A：0.1%甲酸水
流動相B：甲醇
流速：0.5 mL/min
梯度條件：
%A 0.00 90.0 10.0
%B 5.00 90.0 10.0
進(jìn)樣量：10 μL
SIR采集：m/z 459.3聚乙二醇400
電離模式：ESI(+)
采樣率：10 點(diǎn)/秒
毛細(xì)管電壓：1.5 kV
錐孔電壓：30 V
源內(nèi)溫度：300 ℃
圖1.PEG400 SIR采集色譜圖和質(zhì)譜圖(m/z459.36)。
在原料放行和過程分析中，需要把控品質(zhì)和快速判斷批次穩(wěn)定性，但由于蝕刻液樣品中的酸、金屬鹽等組分，在色譜分離前需要較為復(fù)雜的前處理步驟。而借助質(zhì)譜的直接進(jìn)樣探桿，無需或只需很少的樣品前處理，一次性玻璃毛細(xì)管蘸取樣品插入質(zhì)譜中進(jìn)行表征。
該技術(shù)在Waters SQD2、Xevo家族串聯(lián)四極桿、四極桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜平臺上均可輕松配置，擴(kuò)展多樣化進(jìn)樣分析能力，固體、液體、半固體均可實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜直接分析。
圖2.ASAP操作流程(蘸取樣品 - 插入質(zhì)譜 - 自動觸發(fā)采集)。
圖3.利用ASAP快速表征PEG成分(不同供應(yīng)商比較)。
沃特世質(zhì)譜平臺化的設(shè)計(jì)理念，讓多種類樣本分析能力大大提升，輕松應(yīng)對半導(dǎo)體生產(chǎn)中涉及的各種材料。如您有興趣了解完整解決方案，
沃特世半導(dǎo)體行業(yè)解決方案，涵蓋光刻流程中所應(yīng)用到的化學(xué)品分析，從液相色譜分離到高靈敏度質(zhì)譜表征以及高分辨未知成分定性，提供快速的色譜質(zhì)譜解決方案。從小分子到大分子，從日常質(zhì)控、過程放行、到配方剖析，涉及光刻膠、蝕刻液、電鍍液、研磨液等多種材料分析需求。
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