ICS71.060.50 G12 中华人民共和国国家标准 GB/T30901—2014 高 纯氟化铵溶液 Highpurityammoniumfluoridesolutionforindustrialuse 2014-07-08发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分会(SAC/TC63/SC1)归口。 本标准起草单位:浙江凯恒电子材料有限公司、福建省邵武市永飞化工有限公司、鹰鹏集团/宣城亨 泰化工科技有限公司、巨化集团技术中心、山东兴氟新材料有限公司、中海油天津化工研究设计院、国家 无机盐产品质量监督检验中心。 本标准主要起草人:田志扬、赵晓亚、万群平、林益兴、张红英、周鹏鹏、郭凤鑫、王芳。 ⅠGB/T30901—2014 高纯氟化铵溶液 1 范围 本标准规定了高纯氟化铵溶液的分级、要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输、贮存和 安全。 本标准适用于高纯氟化铵溶液。该产品主要应用于集成电路和超大规模集成电路芯片的清洗、蚀 刻等行业。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T191—2008 包装储运图示标志 GB/T6678 化工产品采样总则 GB/T6680 液体化工产品采样通则 GB/T6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T23769—2009 无机化工产品 水溶液中pH值测定通用方法 GB/T23770—2009 液体无机化工产品 色度测定通用方法 HG/T3696.1 无机化工产品 化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第1部分:标准滴定溶 液的制备 HG/T3696.2 无机化工产品 化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第2部分:杂质标准溶 液的制备 HG/T3696.3 无机化工产品 化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第3部分:制剂及制品 的制备 3 分子式和相对分子质量 分子式:NH4F。 相对分子质量:37.04(按2011年国际相对原子质量)。 4 分级 高纯氟化铵溶液按用途分为两个等级: ———UP-S级:主要用于线宽为0.2μm以上集成电路的清洗与蚀刻; ———UP-SS级:主要用于线宽为0.09μm~0.2μm集成电路的清洗与蚀刻。 5 要求 5.1 外观:无色透明液体。 1GB/T30901—2014 5.2 高纯氟化铵溶液按本标准规定的试验方法检测并应符合表1技术要求。 表1 技术要求 项 目指 标 UP-S级 UP-SS级 氟化铵(NH4F)w/% 40.0±1.0 40.0±1.0 氟硅酸铵[(NH4)2SiF6]w/(mg/kg) ≤ 10 10 色度/Hazen ≤ 10 10 pH(10g/L溶液,25℃) 6.0~7.5 6.0~7.5 氯化物(以Cl计)w/(mg/kg) ≤ 3 0.2 硝酸盐(以NO3计)w/(mg/kg) ≤ 3 0.1 磷酸盐(以PO4计)w/(mg/kg) ≤ 1 0.1 硫酸盐(以SO4计)w/(mg/kg) ≤ 3 0.2 铝(Al)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 砷(As)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 硼(B)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 钡(Ba)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 钙(Ca)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 镉(Cd)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 铬(Cr)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 铜(Cu)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 铁(Fe)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 钾(K)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 锂(Li)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 镁(Mg)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 锰(Mn)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 钠(Na)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 镍(Ni)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 铅(Pb)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 锑(Sb)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 锡(Sn)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 钛(Ti)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 钒(V)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 锌(Zn)w/(μg/kg) ≤ 1 0.1 颗粒/(个/mL)≥0.5μm ≤ 10 — ≥0.2μm ≤ — 10 2GB/T30901—2014 6 试验方法 警告:本试验方法中所使用的部分试剂具有腐蚀性,操作者应小心谨慎,避免与皮肤接触,如接触到 皮肤上应立即用水冲洗,严重者应立即治疗。 6.1 一般规定 本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T6682—2008中规定的三级 水,试验中所用标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按HG/T3696.1、 HG/T3696.2、HG/T3696.3的规定制备。 6.2 外观检验 在自然光下,将试样置于聚乙烯瓶中,用目视法判定外观。 6.3 氟化铵含量的测定 6.3.1 方法提要 试样中加甲醛与铵离子反应生成六次甲基四胺,并释放出酸,以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴 定溶液滴定。 6.3.2 试剂 6.3.2.1 中性甲醛溶液:1+1,等体积的甲醛和水混合,加2滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液滴 定至淡粉色。 6.3.2.2 氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)≈0.5mol/L。 6.3.2.3 酚酞指示液:10g/L。 6.3.3 分析步骤 称取约1.3g试样,精确至0.0002g,置于塑料杯中,加20mL水,加40mL中性甲醛溶液,摇匀, 放置30min。加2滴酚酞指示液,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色,并保持30s不褪色 即为终点。 6.3.4 结果计算 氟化铵含量以氟化铵(NH4F)的质量分数w1计,按式(1)计算: w1=VcM×10-3 m×100%…………………………………(1) 式中: V———滴定试验溶液所消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积的数值,单位为毫升(mL); c———氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L); m———试料质量的数值,单位为克(g); M———氟化铵(NH4F)摩尔质量的数值(M=37.04),单位为克每摩尔(g/mol)。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%。 3GB/T30901—2014 6.4 氟硅酸铵含量的测定 6.4.1 方法提要 在试样溶液中加入硼酸与氟离子络合消除氟的干扰,再加入钼酸铵与硅酸定量反应,生成硅钼杂多 酸(硅钼黄),在草酸存在下,加入氯化亚锡将硅钼黄还原为硅钼蓝,用分光光度计进行测定。 6.4.2 试剂 6.4.2.1 硼酸溶液:40g/L,用优级纯试剂配制。 6.4.2.2 硫酸溶液:1+3,用优级纯试剂配制。 6.4.2.3 钼酸铵溶液:100g/L,当溶液出现沉淀时应重新配制。 6.4.2.4 草酸溶液:100g/L。 6.4.2.5 氯化亚锡盐酸溶液:20g/L。 6.4.2.6 二氧化硅标准溶液:1mL溶液含二氧化硅(SiO2)0.02mg,用移液管移取2mL按HG/T3696.2 配制的二氧化硅标准溶液,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该溶液现用现配。 6.4.2.7 饱和2,4-二硝基酚指示液。 6.4.3 仪器、设备 分光光度计:配有1cm比色皿。 6.4.4 分析步骤 6.4.4.1 工作曲线的绘制 用移液管移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL二氧化硅标准溶 液,分别置于七个50mL容量瓶中,加2滴饱和2,4-二硝基酚指示液,滴加硫酸溶液至溶液黄色刚刚消 失,用水稀释至约10mL,加4.5mL硫酸溶液。加2mL钼酸铵溶液,放置20min。加5mL草酸溶液, 放置5min。加0.2mL氯化亚锡盐酸溶液,摇匀。用水稀释至刻度,摇匀。使用分光光度计,于795nm 波长下,使用1cm比色皿,以水调零,测量其吸光度。 从每个标准溶液的吸光度中减去试剂空白溶液的吸光度,以二氧化硅质量(mg)为横坐标,对应的 吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。 6.4.4.2 测定 称取2.5g~5.0g试样,精确至0.0002g,置于塑料烧杯中,加20mL硼酸溶液,摇匀放置5min。 转移至50mL容量瓶中,以下按6.4.4.1从“加2滴饱和2,4-二硝基酚指示液……”开始,至“……测量 其吸光度”为止。 取20mL硼酸溶液作为空白试验溶液,与试样同时同样处理。 根据测得的吸光度,从工作曲线上查出试验溶液和空白试验溶液中二氧化硅的质量。 6.4.5 结果计算 氟硅酸铵含量以氟硅酸铵[(NH4)2SiF6]的质量分数w3计,数值以mg/kg表示,按式(2)计算: w3=(m1-m0)×2.965 m×10-3…………………………………(2) 式中: m1 ———从工作曲线上查得的试验溶液中二氧化硅的质量的数值,单位为毫克(mg); 4GB/T30901—2014 m0———从工作曲线上查得的空白试验溶液中二氧化硅的质量的数值,单位为毫克(mg); m———试料质量的数值,单位为克(g); 2.965