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文章來源珀金埃爾默公司，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。廈門碧帆儀器設(shè)備，銷售美國(guó)PE，島津，戴安，賽默飛全線耗材*，常用耗材常備庫(kù)存。

 

 

測(cè)定超純酸和光刻膠剝離液中的多種超微量元素

 

 

 

    半導(dǎo)體工業(yè)需要能夠在sub-ppb 濃度范圍內(nèi)測(cè)定超微量金屬的分析技術(shù)來分析非常復(fù)雜的樣品基質(zhì)和腐蝕性酸。為了滿足上述要求，快速多元素分析過程電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）等高效的分析方法。但是，在某些情況下，工藝/ 設(shè)施故障排除過程只涉及少數(shù)元素，人們需要輕松快速地測(cè)定常見的環(huán)境元素，具體包括鈉（Na）、鈣（Ca）和鋁（Al）等成堿元素，以及鐵（Fe）和銅（Cu）等過渡元素。在這些情況下，石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS）將非常有用。石墨爐原子吸收光譜法是一種特殊的、選擇性很強(qiáng)的分析方法，能夠通過優(yōu)化的溫度程序去除復(fù)雜的樣品基質(zhì)。樣品基質(zhì)中的干擾物質(zhì)自分析物中去除并分離出來之后，分析幾乎不受干擾，能夠得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果。石墨爐還可以進(jìn)行元素預(yù)濃縮，對(duì)有機(jī)光刻膠和高濃度腐蝕酸等樣品中的超微量元素測(cè)定尤為重要。

 

實(shí)驗(yàn)條件

     儀器和試劑

所有測(cè)量均使用了PerkinElmer PinAAcle™ 900Z 原子吸收（AA）光譜儀。PinAAcle 900Z 原子吸收光譜儀配備有橫向加熱石墨原子化器（THGA）和AS 900 自動(dòng)進(jìn)樣器。通過 AS 900 自動(dòng)進(jìn)樣器，將樣品自動(dòng)轉(zhuǎn)移到THGA 石墨管中。在制造商建議的操作條件下，使用帶編碼的無電纜Lumina™ 單元素空心陰極燈（HCL）作為光源。 為避免實(shí)驗(yàn)室環(huán)境造成污染，我們遮蓋了自動(dòng)進(jìn)樣器和石墨爐室。制備空白溶液和標(biāo)準(zhǔn)樣品所需的所有燒瓶和聚乙烯杯都事先放入體積分?jǐn)?shù)為5% 的硝酸溶液中浸泡24 小時(shí)，然后注入超純水貯存?zhèn)溆谩Ｃ刻爝M(jìn)行分析前，用超純水灌注自動(dòng)進(jìn)樣器的聚乙烯沖洗瓶。所有測(cè)量均采用帶集成臺(tái)的UltraClean THGA 石墨管。PinAAcle 900 的TubeView™ 石墨爐攝像頭（圖1）用處頗多，能夠幫助用戶調(diào)整進(jìn)樣針伸入石墨管的深度，并且在分析過程中監(jiān)測(cè)平臺(tái)上的任何殘留物堆積。在溫度程序的方法開發(fā)過程中，上述攝像頭也用于驗(yàn)證干燥步驟，確保樣品不會(huì)沸騰或飛濺。對(duì)于有機(jī)樣品，如帶有表面活性劑和四甲基氫氧化銨的光刻膠剝離液，TubeView 攝像頭就是一個(gè)方便的工具 ，可用來確定熱解步驟之前的干燥溫度和保持*干燥時(shí)間。

20 μL 標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液以及5 μL 加標(biāo)回收標(biāo)準(zhǔn)溶液通過自動(dòng)進(jìn)樣器注入于石墨管中。我們可以通過干燥和熱解等適當(dāng)優(yōu)化方式從石墨爐中去除上述試劑的樣品基質(zhì)，因此，除了分析鋁元素之外，其他分析過程不需要添加化學(xué)改性劑。分析鋁元素時(shí)，使用5μl 的0.015 mg Mg(NO3)2 用作基質(zhì)改性劑。每種分析物重復(fù)進(jìn)行三次讀數(shù)。所述軟件的方法開發(fā)特點(diǎn)在于自動(dòng)優(yōu)化特定基質(zhì)中各個(gè)元素的溫度程序。此外，本研究旨在為各種元素找到一個(gè)優(yōu)化的溫度程序，能夠適用于盡可能多的化學(xué)品。在方法開發(fā)軟件和TubeView 攝像頭的輔助下，我們進(jìn)行一個(gè)額外的干燥步驟，從而實(shí)現(xiàn)光刻膠顯影劑的*干燥。表1 和表2 列出了分析各種元素時(shí)的儀器設(shè)置和溫度。

 

    根據(jù)SEMI 指南關(guān)于工藝化學(xué)品純度的規(guī)定，分析數(shù)據(jù)的加標(biāo)回收率應(yīng)達(dá)到75% 到125%。數(shù)據(jù)表明，石墨爐程序?qū)Σ煌幕瘜W(xué)基質(zhì)具有穩(wěn)定性，達(dá)到了《SEMIC1-0310 液體化學(xué)品分析指南》規(guī)定的回收率標(biāo)準(zhǔn)2。儀器檢出限（IDLs）根據(jù)10 份空白重復(fù)樣品的分析結(jié)果和3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。方法檢出限（MDL）根據(jù)7 份清潔、未加標(biāo)重復(fù)樣品（低濃度）的分析結(jié)果和3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。《SEMI C10-1109 方法檢出限確定指南》3 規(guī)定，方法檢出限應(yīng)依據(jù)至少兩天內(nèi)多次方法檢出限測(cè)定結(jié)果的平均值進(jìn)行確定。然而，在本文中，由于我們的目標(biāo)是為各類化學(xué)品確立一種通用方法，因此，終確定的方法檢出限是各類化學(xué)品的方法檢出限的平均值。根據(jù)基質(zhì)和物理性質(zhì)的差異，我們選擇了五種化學(xué)品進(jìn)行這項(xiàng)研究，相關(guān)的檢出限數(shù)值如表4 所示。

本研究旨在模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)作過程，因此，我們相應(yīng)地選擇了校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品。不過，由于標(biāo)準(zhǔn)品濃度（3μg/L）遠(yuǎn)高于方法檢出限，因此，所測(cè)得的方法檢出限因人為因素升高。實(shí)現(xiàn)較低的方法檢出限需要使用較低濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品，所述濃度應(yīng)更接近于真正的方法檢出限。

 

所用耗材

耗材部件編號(hào)

2.0 mL GFAA 聚乙烯自動(dòng)進(jìn)樣杯    B0087056

帶集成臺(tái)的UltraClean THGA 石墨管  B3140362

Mg(NO3)2 基質(zhì)改性劑   B0190634

Lumina 鎳空心陰極燈   N3050103

Lumina 鈣空心陰極燈   N3050114

Lumina 銅空心陰極燈   N3050121

Lumina 鐵空心陰極燈   N3050126

Lumina 鈉空心陰極燈   N3050148

 

純凈級(jí)鋁元素標(biāo)準(zhǔn)樣品（1000 mg/L） N9300184 (125 mL) N9300100 (500 mL)

純凈級(jí)鈣元素標(biāo)準(zhǔn)樣品（1000 mg/L） N9303763 (125 mL) N9300108 (500 mL)

純凈級(jí)銅元素標(biāo)準(zhǔn)樣品（1000 mg/L） N9300183 (125 mL) N9300114 (500 mL)

純凈級(jí)鐵元素標(biāo)準(zhǔn)樣品（1000 mg/L） N9303771 (125 mL) N9300126 (500 mL)

純凈級(jí)鈉元素標(biāo)準(zhǔn)樣品（1000 mg/L） N9303785 (125 mL) N9300152 (500 mL)

 

 

文章來源珀金埃爾默公司，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。

 

美國(guó)PE，島津，戴安，賽默飛全線耗材*，常用耗材常備庫(kù)存。

 

石墨管，元素?zé)簦瑹o極放電燈，泵管，樣品杯，基體改性劑，色譜柱，進(jìn)樣針，采樣錐，截取錐，O型圈，霧室，過濾器等