本文主要介绍了如何在线检测H2O2浓度。
在半导体晶圆厂的湿法清洗中，实现在线（In-line/On-line）检测 H2O2浓度，为了保证制程的稳定性，机台不能停机抽样测试。
一般有两种方法：近红外光谱法 (NIR)和在线自动滴定。
什么是近红外光谱法？
这是目前所有先进晶圆厂湿法机台的标配。
近红外光（波长通常在780nm - 2500nm 之间）照射到液体时，液体分子内部的化学键（特别是 O-H 键、N-H 键）会发生振动和谐振。不同分子在特定波长下会吸收特定强度的光能量。
H2O、H2O2 都有 O-H 键，但在近红外谱图上，它们的吸收峰位置有微小的偏移和差异。NH3.H2O（氨水）含有 N-H 键，其吸收峰与 O-H 键也不同。
怎么实现？
在机台药液循环的主管道旁并联一根细管，装上一个带有高纯蓝宝石视窗的流通池。蓝宝石耐强酸强碱，且透光率极高。光源发出的光穿过流通池中的药液，另一端的检测器接收透射光，瞬间生成一张吸收光谱图。
系统内置了偏最小二乘法（PLS）等复杂算法模型，能将重叠的光谱“解耦”，在几秒钟内同时计算出 SC-1 中的NH3和H2O2浓度，或 SPM 中的 H2SO4 和 H2O2 浓度。
什么是在线自动滴定？
虽然 NIR 是实时监控的主力，但自动滴定仪依然存在于产线中。
它相当于一个集成在机台旁边的小型微缩实验室。系统每隔 15 到 30 分钟，自动从机台药液槽中抽取极少量的样本（例如 1 ml），送入内部的反应腔。
系统自动滴入标准氧化还原滴定剂（如高锰酸钾或硫酸铈）。
通过内部的电位电极（电位滴定法）自动判断反应终点。
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