ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Direct Measurement of Metallic Impurities in 20% Ammonium Hydroxide by 7700s/7900 ICP-MS

Aplikace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP/MS
Zaměření
Polovodiče
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Ammonium hydroxid (NH₄OH) v koncentraci 20 % je klíčovou složkou čistících roztoků používaných v polovodičovém průmyslu (např. v metodě RCA SC-1). Přítomnost stopových kovů i na úrovni jednotek ppt může vést k defektům na křemíkových deskách. Tradiční analýza vyžaduje odstranění matrix sušením a rozpuštěním ve HNO₃, což je časově náročné a rizikové z hlediska kontaminace a ztráty volatilních analytů. Přímá měření v 20 % NH₄OH by zefektivnila kontrolu kvality a zrychlila proces analýzy.

Cíle a přehled studie / článku


Účelem aplikace bylo demonstrovat, že Agilent 7700s/7900 ICP-MS s vysokorychlostním generátorem RF a širokou paletou technologií pro potlačení spektrálních interferencí umožní přímé stanovení stopových kovů v koncentrovaném NH₄OH bez ředění. Studie hodnotila detekční limity pro 48 prvků, liniaritu kalibrace v rozsahu 10–100 ppt a dlouhodobou stabilitu signálu.

Použitá metodika a instrumentace


Analýza byla prováděna na Agilent 7700s ICP-MS vybaveném inertním vzorkováním (PFA double pass komora, demontovatelná hořáková trubice se zkleněným injektorem), PFA koncentickým nebulizérem a platinovými interface kužely. Pro potlačení interferencí se používaly režimy cool plasma, no gas, helium collision a vodíková reaction. Kalibrace metodou standardních přídavků (MSA) se prováděla v roztocích NH₄OH s postupnými spiky 10, 20, 50 a 100 ppt. Pro tunování byly použity prvky Li, Zn, Sn, Pb v 2 % NH₄OH, dodatečné proplachy UPW zajistily eliminaci kyselého zbytku.

Hlavní výsledky a diskuse


Detekční limity (3σ) pro 48 prvků se pohybovaly v rozsahu sub-ppt až jednotek ppt. Background equivalent concentrations byly rovněž na jednotkové úrovni ppt, pouze Ca dosahoval ~11 ppt. Liniarita kalibrace pro vybrané prvky (např. V v režimu He, Fe v cool plasma) byla v celém rozsahu 0–100 ppt vynikající. Dlouhodobá stabilita (cca 7 hodin) ukázala RSD ≈ 5 % pro 22 prvků na úrovni 100 ppt, což potvrzuje chemickou stabilitu a spolehlivost MSA v alkalickém prostředí.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zkrácení času analýzy díky eliminaci kroků sušení a přečiřování matrix.
  • Snížení rizika kontaminace a ztráty volatilních analytů.
  • Možnost rutinního monitoringu stopových kovů přímo v koncentrovaných polovodičových chemikáliích.
  • Vysoká citlivost a spolehlivé potlačení spektrálních interferencí.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vývoj technologií ICP-MS může zahrnovat ještě rychlejší přepínání režimů potlačení interferencí, rozšíření metod na další agresivní matrix (kaustické roztoky, organické směsi) a integraci on-line kontroly kvality v rámci čistících stanic pro polovodičový průmysl. Rovněž se očekává širší aplikace vysokorychlostního generátoru RF při hromadných měřeních v automatizovaných provozech.

Závěr


Studie prokázala, že Agilent 7700s ICP-MS je schopný přímé analýzy 20 % NH₄OH s detekčními limity v řádu jednotek ppt a dlouhodobou stabilitou ~5 % RSD. Díky kombinaci vysokorychlostního RF generátoru a multi-režimové ORS buňky lze eliminovat tradiční přípravu vzorku a umožnit rutinní měření stopových kovů v agresivních matrix.

Reference


  1. Takeda K. a kol. Anal. Chim. Acta 426, 1, 2001, s. 105–109.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing
Applications of ICP-MS Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing Application Compendium > Return to table of contents > Search entire document Table of contents ICP-MS and ICP-QQQ in the Semiconductor Industry 4 Agilent Has Three Decades of ICP-MS Experience Driving…
Klíčová slova
return, returncontents, contentsicp, icptable, tablecps, cpsppt, pptgas, gassemiconductor, semiconductorconc, concqqq, qqqbec, becdocument, documententire, entiresearch, searchmode
Technical Overview and Performance Capability of the Agilent 7900s ICP-MS for Semiconductor Applications
White Paper Technical Overview and Performance Capability of the Agilent 7900s ICP-MS for Semiconductor Applications Introduction Agilent ICP-MS systems are widely used for accurate low-level analysis of trace contaminants across a wide range of high-purity chemicals used in the semiconductor…
Klíčová slova
plasma, plasmaicp, icpcool, coolhot, hotbec, beccou, couagilent, agilentsemiconductor, semiconductoripa, ipapolyatomic, polyatomictive, tiveelements, elementsintelliquant, intelliquantimproved, improvedundiluted
Analysis of Trace Metal Impurities in High Purity Hydrochloric Acid Using ICP-QQQ
Application Note Semiconductor Analysis of Trace Metal Impurities in High Purity Hydrochloric Acid Using ICP-QQQ Authors Kazuo Yamanaka and Kazuhiro Sakai Agilent Technologies, Japan Introduction Hydrochloric acid (HCl) is a component of the standard RCA cleaning process used to remove…
Klíčová slova
icp, icpgas, gashcl, hclqqq, qqqqms, qmscrc, crchydrochloric, hydrochloricions, ionsbecs, becspurity, puritycool, coolimpurities, impuritiesmode, modeomega, omegadetermination
Basic Performance of the Agilent 7700s ICP-MS for the Analysis of Semiconductor Samples
Basic Performance of the Agilent 7700s ICP-MS for the Analysis of Semiconductor Samples Application Note Semiconductor Authors Abstract Junichi Takahashi Agilent ICP-MS systems have become the benchmark for accurate low-level analysis Agilent Technologies of trace contaminants across a wide range…
Klíčová slova
semiconductor, semiconductorppt, pptcool, coolplasma, plasmabec, becagilent, agilentimproved, improvedgas, gasicp, icppolyatomic, polyatomicweaklybound, weaklybounddissociation, dissociationcount, countnormalized, normalizedjunichi
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.