電子級氫氟酸

世界高端半導體市場長期以來被日本占領，經過經10年的發展，中國湧現出以安集、新陽、多氟多、江峰等企業為代表的高端電子化學品企業，根據用途的不同，電子級氫氟酸被分為EL、UP、UPS、UPSS。

其中UPSS級別是目前最先進的級別，國內目前僅有多氟多生產和大規模套用。

基本介紹

• 中文名：電子級氫氟酸
• 外文名：hydrofluoric acid
• 分子式：HF
• 分子量： 20. 01
• 相對密度：1. 15～1 . 18
• 沸點 ：112 . 2 ℃

電子級氫氟酸

英文名 hydrofluoric acid，分子式HF，分子量 20. 01。為無色透明液體 ，相對密度1. 15～1 . 18，沸點 112 . 2 ℃，在空氣中發煙 ，有刺激性氣味 ，劇毒。能與一般金屬、 金屬氧化物以及氫氧化物發生反應 ，生成各種鹽類。腐蝕性極強 ，能侵蝕玻璃和矽酸鹽而生成氣態的四氟化矽。易溶於水、醇 ，難溶於其他有機溶劑。高純氫氟酸為強酸性清洗、 腐蝕劑 ，可與硝酸、冰醋酸、 雙氧水及氫氧化銨等配置使用。

製備方法

一、精餾法

二、蒸餾法

三、亞沸蒸餾

四、減壓蒸餾

五、氣體吸收

以上提純技術各有特性，各有所長。如亞沸蒸餾技術只能用於製備量少的產品，氣體吸收技術可以用於大規模的生產。另外，由於氫氟酸的強腐蝕性，採用蒸餾工藝溫度較高時腐蝕會更嚴重，因此所使用的蒸餾設備一般需用鉑、金、銀等貴金屬或聚四氟乙烯等抗腐蝕性能力較強的材料來製造。

生產工藝

將無水氫氟酸（國家標準制定者：多氟多化工股份有限公司）經化學預處理後，進入精餾塔通過精餾操作，得到的氟化氫氣體經冷卻後，在吸收塔中用超純水吸收，並採用控制噴淋密度、氣液比等方法使電子級氫氟酸進一步純化，隨後經0.2μm以下超濾工序，最後在密閉潔淨環境條件下( 百級以下) 進行灌裝得到最終產品———電子級氫氟酸。

質量標準

目前，因各微電子生產企業對電子級氫氟酸要求的標準不同，可將其劃分為四個檔次：

1 低檔產品，用於>1.2μmIC工藝技術的製作；

2 中低檔產品，適用於0.8～1.2μmIC工藝技術的製作；

3 中高檔產品，適用於0.2～0.6μmIC工藝技術的製作；

4 高檔產品（UPss），適用於0.09～0.2μm和<0.09μmIC工藝技術的製作。

用途

套用於積體電路 ( I C)和超大規模積體電路 (VLSI)晶片的清洗和腐蝕 ,是微電子行業製作過程中的關鍵性基礎化工材料之一 ,還可用作分析試劑和製備高純度的含氟化學品。目前 ,在國內基本上是作為蝕刻劑和清洗劑用於微電子行業 ,其他方面用量較少。

行業發展

自中國實現無水氫氟酸的工業化生產以後，為中國進入高純電子級氫氟酸提供了原料保障，以多氟多、巨化集團為首的行業領軍企業帶領中國氟化工進入了新的歷史時代。

據悉，目前，全球具備最高品質UPSS電子級氫氟酸生產線的企業共有8家，多氟多是國內第一家。多氟多的萬噸電子級氫氟酸項目正式投產後，每年可實現銷售收入14800萬元，利稅9674萬元。事實上，此前，多氟多已憑藉這一項目，獲得了工信部給予的產業調整振興項目扶持資金1039萬元。

純化技術

當前，對於高純度的氫氟酸製造與提取主要依賴一些蒸餾提取的方式，蒸餾提純又在工藝上有所差別。故分為精餾、蒸餾、亞沸蒸餾、減壓蒸餾、氣體吸收等。以上提純工藝主要是提取過程中運用溫度等條件的把控，將雜質一步步分離，得到純度相當的氫氟酸。電子級的氫氟酸本身要求很高水準的提純工藝，屬於精細化學套用領域。根據用途的不同，電子級氫氟酸被分為 EL、UP、UPS、UPSS。我國開始氫氟酸的無水試驗到套用成功後，對本土氫氟酸產業化產生了積極作用，正式開啟了本土高純氫氟酸製作工業化時代。現今對於高純度氫氟酸的製造主要包括三大步驟，第一項是對原始材料進行初步處理，分為物理處理和化學處理，進行完初步處理之後進入第二項開始對純度不太高的酸進行蒸餾提純。通過膜的物理過濾原理去掉分子結構較小的雜質。操作中相應設備的運行和操作需要緊密結合才能減少由於操作失誤或者不夠精確對於氫氟酸的提取產生影響。通常採取直線式的設定方式，以垂直流向為主。無水氟化氫或氫氟酸在上層，氫氟酸提純在中層，過濾、包裝及貯存在底層。通過這樣的提純方式可以節約成本，提高效率，提高純度。