本發(fā)明屬于離子檢測(cè)，具體涉及一種電子級(jí)六甲基二硅氮烷中痕量氯離子的捕集與測(cè)定方法。

背景技術(shù)：

1、電子級(jí)六甲基二硅氮烷（hmds，純度＞99.9%）是顯示面板與集成電路制造流程中所涉及到的關(guān)鍵材料，尤其在半導(dǎo)體光刻i-line制程以上及部分高端制程中，其預(yù)先沉積在晶圓表面是改善晶圓接觸角的必要步驟，能夠有效改善光刻膠的粘附性，避免倒角缺陷（光刻工藝中的主要缺陷之一）的產(chǎn)生。在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中非極性的-ch3則遠(yuǎn)離基底形成疏水表面，與光刻膠中c、h、o組成的分子團(tuán)形成較強(qiáng)的作用力，從而實(shí)現(xiàn)基底與光刻膠的良好的附著力，si(ch3)3中si的一端與基底結(jié)合，把親水的-oh鍵變成si-o鍵，但隨著羥基分解，釋放出nh3，nh3與氯離子會(huì)形成揮發(fā)性的氯化銨，導(dǎo)致后續(xù)涂過(guò)程中顆粒物的形成，對(duì)芯片的影響巨大。但是hmds的常用原料為三甲基氯硅烷，殘留的原料會(huì)在hmds中引入有機(jī)氯，此外殘留的三甲基氯硅烷水解會(huì)產(chǎn)生氯化氫氣體，從而引入無(wú)機(jī)氯。因此，電子級(jí)hmds中氯離子的含量控制至關(guān)重要，需開(kāi)發(fā)一種科學(xué)準(zhǔn)確且高效的氯離子檢測(cè)方法。

2、現(xiàn)有的氯離子檢測(cè)方法有：電位滴定法，以飽和甘汞電極為參比電極，以銀電極為指示電極，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，從而計(jì)算出氯離子的含量，該方法測(cè)定范圍5～150mg/l，適用于較高含量的氯離子檢測(cè)，方法不適用于電子級(jí)hmds中氯離子的測(cè)定；氧彈燃燒法，樣品在密閉的純氧系統(tǒng)內(nèi)燃燒,待測(cè)組分從樣品基體中釋放出來(lái)，被置于氧彈中的吸收液吸收，隨后即可對(duì)吸收液，再用離子色譜測(cè)定；燃燒裂解吸收法，樣品首先在燃燒爐內(nèi)的低氧環(huán)境中熱分解，隨后在高氧環(huán)境中燃燒。燃燒生成的各類氣體被吸收液吸收后，再用離子色譜測(cè)定；直接萃取法一般用離子色譜做樣品時(shí)是需要除有機(jī)物的，一方面杜絕污染柱子，一方面防止出現(xiàn)不理想的峰形，可以先過(guò)c18柱子，除去有機(jī)物，再用離子色譜測(cè)定。如六甲基二硅氮烷（電子級(jí)）的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)q/321311?xyq?009-2020中采用了電位滴定法檢測(cè)氯離子的含量。

3、但是由于電子級(jí)六甲基二硅氮烷屬于易燃液體，具有可燃危險(xiǎn)性，遇明火、高溫、氧化劑易燃，遇水分解產(chǎn)生胺類氣體，燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒氮氧化物煙霧，因此不適用于氧彈燃燒法和高溫裂解燃燒法；此外燃燒產(chǎn)生的硅類固體粉末狀物質(zhì)易對(duì)儀器管路造成堵塞，影響儀器后續(xù)使用。而電位滴定法檢出限較高，無(wú)法滿足電子級(jí)六甲基二硅氮烷的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；此外由于hmds易揮發(fā)，采用直接萃取法時(shí)易造成氯離子逃逸，導(dǎo)致檢測(cè)準(zhǔn)確定較低。

4、因此，迫切的需要一種能夠準(zhǔn)確檢測(cè)電子級(jí)六甲基二硅氮烷氯離子的方法，來(lái)解決目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的檢出限過(guò)高，檢測(cè)設(shè)備管路易堵塞，檢測(cè)過(guò)程易產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)，回收率差、準(zhǔn)確性重現(xiàn)性低等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電子級(jí)六甲基二硅氮烷中痕量氯離子的測(cè)定方法，通過(guò)水解吸收萃取法，將電子級(jí)六甲基二硅氮烷中的收集，然后通過(guò)惰性氣體吹掃將含有無(wú)機(jī)氯離子的氣體在堿液中吸收、捕集，最后通過(guò)離子色譜法測(cè)定痕量氯離子的含量，提高了檢測(cè)精度和安全性，延長(zhǎng)了檢測(cè)儀器的使用壽命。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電子級(jí)六甲基二硅氮烷中痕量氯離子的捕集與測(cè)定方法，所述捕集與測(cè)定方法包括以下步驟：

3、（1）水解：將液體物質(zhì)滴入電子級(jí)六甲基二硅氮烷樣品中進(jìn)行水解；

4、（2）吹掃：惰性氣體吹掃，吹掃氣體利用吸收液捕集，得到捕集液；

5、（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：采用離子色譜法對(duì)梯度濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)，然后以氯離子濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得線性回歸方程；

6、（4）檢測(cè)：對(duì)步驟（1）得到的水解后的樣品下層水溶液和步驟（2）得到的捕集液進(jìn)行離子色譜，得到氯離子的峰面積；

7、（5）計(jì)算：將步驟（4）得到的氯離子的峰面積帶入到線性回歸方程中計(jì)算氯離子的濃度，二者之和即為電子級(jí)六甲基二硅氮烷樣品中痕量氯離子的含量。

8、優(yōu)選的，步驟（1）所述的液體物質(zhì)為符合gb/t?33087-2016標(biāo)準(zhǔn)的超純水，滴入速度為1-5ml/min。

9、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述滴入速度為2-4ml/min。

10、更進(jìn)一步的，所述滴入速度為3ml/min。

11、優(yōu)選的，步驟（1）所述的水解溫度為25-85℃，水解時(shí)間為1-3h。

12、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述水解溫度為45-85℃，水解時(shí)間為2-3h。

13、更進(jìn)一步的，所述水解溫度為65℃，水解時(shí)間為2.5h。

14、優(yōu)選的，步驟（2）所述的惰性氣體吹掃后先進(jìn)入空瓶緩沖后再進(jìn)入吸收液進(jìn)行捕集。

15、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述吸收液分別裝在三個(gè)串聯(lián)的吸收瓶中，捕集時(shí)間為3-12h。

16、優(yōu)選的，步驟（2）所述的惰性氣體為氮?dú)猓栊詺怏w的壓力為10-50kpa。

17、優(yōu)選的，步驟（2）所述的吸收液為堿性溶液或超純水；所述堿性溶液的濃度為0.5-1.0mol/l。

18、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述堿性溶液為naoh，濃度為0.5?mol/l。

19、優(yōu)選的，步驟（3）所述的標(biāo)準(zhǔn)溶液為nacl，濃度為1-20mg/l。

20、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為。

21、優(yōu)選的，步驟（3）和（4）所述的離子色譜的條件為，以lonpac?as19?4*250mm作為色譜柱，以lonpac?ag19?4*250mm作為保護(hù)柱，以cr-atc?600作為保護(hù)柱，以adrs600作為抑制器，淋洗液為koh，1.0ml/min等度淋洗。

22、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述色譜柱的溫度為10-50℃。

23、更進(jìn)一步的，所述色譜柱的溫度為30℃。

24、本發(fā)明的有益效果在于：

25、1、采用水解吸收萃取法，向電子級(jí)六甲基二硅氮烷樣品中加入超純水，同步進(jìn)行水解反應(yīng)和萃取反應(yīng)，電子級(jí)hmds中殘留的三甲基氯硅烷發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫氣體，氯化氫氣體被惰性氣體吹掃進(jìn)入吸收液捕集；同時(shí)超純水對(duì)電子級(jí)hmds中剩余的無(wú)機(jī)氯離子進(jìn)行萃取，最后通過(guò)離子色譜法分別直接檢測(cè)萃取后的水溶液以及捕集液中氯離子的濃度，計(jì)算得到電子級(jí)hmds中痕量氯離子的含量，提高了檢測(cè)精度。

26、2、本發(fā)明的反應(yīng)溫度低，反應(yīng)過(guò)程中不采用燃燒、高溫等條件，因此不會(huì)產(chǎn)生含硅的固體物質(zhì)，避免了堵塞風(fēng)險(xiǎn)，降低了對(duì)檢測(cè)儀器的影響，延長(zhǎng)了檢測(cè)儀器的使用壽命，同時(shí)提高了檢測(cè)的安全性。

27、3、設(shè)置尾氣吸收裝置，可以將電子級(jí)hmds水解產(chǎn)生的胺類氣體進(jìn)行吸收，降低對(duì)環(huán)境的影響；同時(shí)本發(fā)明的水解吸收萃取法在獨(dú)立、封閉的環(huán)境中進(jìn)行，避免了外界的污染以及對(duì)氯離子的影響，同時(shí)利用離子色譜法進(jìn)一步提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度、降低了檢出限。

28、4、將超純水的滴入速度控制在1-5ml/min，水解溫度控制在25-85℃，水解時(shí)間控制1-3h，提高水解程度以及水解效率，將電子級(jí)hmds中含有的有機(jī)氯全部轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氯，便于萃取、吸收捕集，進(jìn)一步提高檢測(cè)準(zhǔn)確性；同時(shí)將捕集時(shí)間控制在3-12h，使產(chǎn)生的氯化氫氣體全部被吸收液吸收，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。