一種ito蝕刻液中鹽酸與三氯化鐵含量的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及ΙΤ0蝕刻液領(lǐng)域,具體為一種ΙΤ0蝕刻液中鹽酸與三氯化鐵含量的測 定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ΙΤ0蝕刻液主要指用于ΙΤ0圖層蝕刻的化學(xué)品。目前有三類:草酸型、王水型和氯 化鐵型。草酸型蝕刻液只能用于非晶態(tài)的ΙΤ0圖層蝕刻,王水型的蝕刻液具有很強的腐蝕 性,受熱劇烈反應(yīng)不穩(wěn)定,對于結(jié)晶態(tài)ΙΤ0圖層的蝕刻主要采用氯化鐵型的蝕刻液。由于工 藝要求不同,不同企業(yè)對ΙΤ0蝕刻液的蝕刻速率有不同的要求,主要是通過鹽酸與三氯化 鐵的比例來控制蝕刻速率。
[0003] 受限于檢測方法目前對于ΙΤ0蝕刻液的配制主要通過配制過程來控制,而無法對 產(chǎn)品中鹽酸與三氯化鐵的含量做精確地測量。這就導(dǎo)致如果配制中出現(xiàn)異常,不能通過檢 測進行控制,產(chǎn)品蝕刻速率的波動性就比較大。目前對于該產(chǎn)品的檢測方法未見有報導(dǎo)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)無法檢測產(chǎn)品中各組分的含量,就很難控制產(chǎn)品蝕刻速率的穩(wěn)定性,也 無法對異常品進行數(shù)據(jù)分析。這是因為酸正常的檢測方法是用氫氧化鈉標準溶液滴定,但 是三氯化鐵的存在與氫氧化鈉反應(yīng)會生成氫氧化鐵膠體,從而無法判斷滴定終點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中無法對產(chǎn)品中鹽酸與三氯化鐵的含 量做精確地測量的缺陷,提供一種ΙΤ0蝕刻液中鹽酸與三氯化鐵含量的測定方法。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007] -種ΙΤ0蝕刻液中鹽酸與三氯化鐵含量的測定方法,包括以下步驟:
[0008] 1)三氯化鐵含量的測定:
[0009] 稱取ΙΤ0蝕刻液樣品1. 5~2克,精確到0. 0001克,置于碘量瓶中,加入50毫升 蒸餾水、3毫升濃鹽酸和3克碘化鉀,搖勻,于暗處放置30分鐘,然后加入50毫升蒸餾水,用 0. 1N濃度的硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色,加2毫升10克/升的淀粉指示液,繼續(xù)滴 定至溶液藍色消失,同時做空白試驗;
[0010] 三氯化鐵含量Π計算公式:X1 = (Vl-V2)*O0. 1622*100/M1
[0011] VI為硫代硫酸鈉標準溶液之用量,單位為毫升;
[0012] V2為空白試驗硫代硫酸鈉標準溶液之用量,單位為毫升;
[0013] C為0. 1N硫代硫酸鈉標準溶液之當(dāng)量濃度,單位為N;
[0014] Ml為ΙΤ0蝕刻液樣品重量,單位為克;
[0015] 0. 1622為與1.OOmL濃度為1. 000m〇l/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液相當(dāng)?shù)?,以克?示的氯化鐵的質(zhì)量;
[0016] 通過該公式計算出ΙΤ0蝕刻液樣品中三氯化鐵的質(zhì)量分數(shù),單位為% ;
[0017] 2)鹽酸含量檢測:
[0018] 稱取樣品ΙΤ0蝕刻液樣品4. 5~5克,精確到0. 0001克,置于碘量瓶中,加10毫 升5Ν氫氧化鈉標準溶液,稱得樣品加氫氧化鈉的總重M3,精確到0. 0001克,震蕩10分鐘, 置于離心機中旋轉(zhuǎn)分離10分鐘,取上層清夜Μ4,精確到0. 0001克,加2滴酚酞指示液,酚酞 指示液的濃度為10克/升,用1Ν鹽酸標準溶液滴定至溶液紅色消失;
[0019] 鹽酸含量Χ2計算公式:
[0020] Χ2 = [10*C1-V*C2*(M3-M2*X1*0. 006588)/Μ4-Μ2*Χ1*0· 185]*3. 646/Μ2
[0021] V為鹽酸標準溶液之用量,單位為毫升;
[0022] C1為5Ν氫氧化鈉標準溶液之當(dāng)量濃度,單位為Ν;
[0023] C2為1Ν鹽酸標準溶液之當(dāng)量濃度,單位為Ν;
[0024] XI為ΙΤ0蝕刻液樣品中三氯化鐵的質(zhì)量分數(shù),單位為% ;
[0025] M2為ΙΤ0蝕刻液樣品重量,克;
[0026] M3為ΙΤ0蝕刻液樣品加氫氧化鈉標準溶液的重量,單位為克;
[0027] Μ4為上層清液的重量,單位為克;
[0028] 0. 6588為每克三氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)所生成的,以克表示的氫氧化鐵的質(zhì)量;
[0029] 0. 0185為每克三氯化鐵所消耗的,以摩爾數(shù)表示的氫氧化鈉的量;
[0030] 36. 46與每摩爾氫氧化鈉相當(dāng)?shù)?,以克表示的鹽酸的質(zhì)量;
[0031] 通過該公式計算出ΙΤ0蝕刻液樣品中鹽酸的質(zhì)量分數(shù),單位為%。
[0032] 優(yōu)選的,所述步驟(1)中濃鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為30~38%。
[0033] 優(yōu)選的,對ΙΤ0蝕刻液樣品在線實時取樣,滴定實驗采用自動滴定儀進行滴定,可 以隨時取樣,檢測速度快,能實時反饋各酸濃度,完全可以滿足在線檢測和控制的要求。
[0034] 進一步的,通過用動態(tài)pH滴定儀的電極信號的變化曲線配合配合步驟2)中的滴 定終點的判斷。當(dāng)動態(tài)pH滴定儀的電極信號測定出pH值的實時變化,及時預(yù)判滴定終點 終點,然后密切關(guān)注溶液的紅色消失的情況,不會出現(xiàn)錯過滴定終點的情況,能夠精確測量 出ΙΤ0蝕刻液樣品中的鹽酸含量。
[0035] 本發(fā)明的ΙΤ0蝕刻液中鹽酸與三氯化鐵含量的測定方法,在測定鹽酸的含量時, 使用離心機來分離反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀,配合動態(tài)pH滴定儀的電極信號的變化曲線 對滴定終點的預(yù)判,能夠精確測量出ΙΤ0蝕刻液樣品中的鹽酸含量,同時可以對ΙΤ0蝕刻液 樣品在線實時取樣,滴定實驗采用自動滴定儀進行滴定,可以隨時取樣,檢測速度快,能實 時反饋鹽酸濃度,完全可以滿足在線檢測和控制的要求。
【具體實施方式】
[0036] 以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用 于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0037] -種ΙΤ0蝕刻液中鹽酸與三氯化鐵含量的測定方法,包括以下步驟:
[0038] 1)三氯化鐵含量的測定:
[0039] 在線實時稱取ΙΤ0蝕刻液樣品1. 8503克,置于碘量瓶中,加入50毫升蒸餾水、3毫 升質(zhì)量百分比濃度為30~38%的鹽酸和3克碘化鉀,搖勻,于暗處放置30分鐘,然后加入 50毫升蒸餾水,采用自動滴定儀,用0. 1N濃度的硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色,加2毫 升10克/升的淀粉指示液,繼續(xù)滴定至溶液藍色消失,同時做空白試驗;
[0040] 三氯化鐵含量Π計算公式:X1 = (Vl-V2)*O0. 1622*100/M1
[0041] VI為硫代硫酸鈉標準溶液之用量16. 6mL;
[0042] V2為空白試驗硫代硫酸鈉標準溶液之用量0. 05mL;
[0043] C為0.IN硫代硫酸鈉標準溶液之當(dāng)量濃度0.IN;
[0044] Ml為ΙΤ0蝕刻液樣品重量1. 8503g;
[0045] 0. 1622為與1.OOmL濃度為1. 000m〇l/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液相當(dāng)?shù)?,以克?示的氯化鐵的質(zhì)量;
[0046] 通過該公式計算出ΙΤ0蝕刻液樣品中三氯化鐵的質(zhì)量分數(shù),單位為% ;