高纯双氧水（电子级过氧化氢）是半导体制造中不可或缺的关键湿电子化学品，主要应用于晶圆清洗、蚀刻等核心工艺环节。其作用机理是通过强氧化性分解有机污染物、去除金属离子，并与其他化学品（如硫酸、氢氟酸）复配使用，确保晶圆表面洁净度。随着半导体工艺向7nm、5nm及以下先进制程发展，对双氧水的纯度要求会更加苛刻，任何微量有机碳污染都可能导致晶圆缺陷，直接影响芯片性能和良率。
其中总有机碳（TOC）是衡量双氧水纯度的核心指标，有机碳残留会导致晶圆表面颗粒污染、短路或氧化层缺陷。高TOC值可能引发批次性生产事故，需通过实时监测确保化学品符合相关标准。同时，精准的TOC检测可减少因污染导致的晶圆报废，降低生产成本。
因此，准确测试双氧水中有机杂质的含量既符合半导体行业工艺过程控制要求也满足企业对产品质量控制的要求，同时也是企业成本优化，降本增效的的前提和保障，意义重大。
双氧水TOC测试要点
测试基体：双氧水
测试目的：保证重复性和准确性的条件下自动进样测试双氧水中TOC含量
耶拿双氧水TOC分析方案
德国耶拿multi N/C 3300系列总有机碳分析仪，基于燃烧法氧化消解原理，具备超强的完整消解能力，可在高达950 ℃的燃烧系统温度下氧化消解，保证样品的完全消解，即便是最稳定的碳氮化合物也可完全氧化转化。能有效地消解颗粒物含量高和含盐量高的水样。专利的VITA技术，可全面改善分析性能；免维护的Peltier干燥器，无需化学干燥剂，确保分析过程方便可靠。
德国耶拿multi N/C 3300系列总有机碳分析仪用于测试双氧水中TOC含量的解决方案构成如下图所示。主要由用于自动进样的多位自动进样器，用于样品消解和测试的multi N/C 3300总有机碳分析系统。
说明：
通过多位自动进样器将计量好的双氧水
样品送入消解系统
进入消解系统的样品，高温催化氧化消解
氧化消解产生的气体，经净化进入NDIR
检测器，最终输出TOC含量
multi N/C 3300总有机碳分析仪主机
自动进样器
multiWin pro智能化软件
应用案例
1）样品
半导体行业湿电子化学试剂双氧水。
2）方法及方法参数
样品直接进样，使用multi N/C 3300总有机碳分析仪搭配72位自动进样器进行测试，测试时由自动进样器自动酸化、吹扫后将样品自动送入氧化消解系统氧化消解，并完成纯化，生成的二氧化碳最终由NDIR检测器检测。
方法参数 | TOC |
燃烧温度(℃) | 800 |
进样体积（μL） | 250 |
吹扫时间（s） | 300 |
积分时间（s） | 240 |
方法参数
3） 校准曲线
采取不同浓度同一进样体积进样绘制校正曲线（也可以采用同一浓度，不同进样体积绘制）。相关系数0.99997，线性良好。
双氧水TOC含量测试校准曲线
4）双氧水中TOC含量的测试结果
样品名称 | TOC上机浓度(mg/L) | RSD | 回收率 |
50%H2O2 | 196.6 | 1.3 | —— |
70% H2O2 | 167.5 | 1.1 | —— |
30% H2O2 | 3.95 | 0.7 | —— |
31% H2O2 | 1.2 | 1.1 | —— |
60% H2O2 | 2.12 | 0.5 | —— |
100ppm标样 | 98.7 | 0.4 | 98.7% |
2.5ppm标样 | 2.54 | 0.9 | 101.6% |
方案优势
