電子級(jí)氫氟酸是集成電路行業(yè)中的關(guān)鍵輔助材料之一,用于晶圓表面清洗、芯片加工過(guò)程的清洗和腐蝕等。其純度和潔凈度對(duì)集成電路的成品率、電性能及可靠性都有著十分重要的影響。根據(jù)純度和潔凈度,可將其分為EL、UP、UPS、UPSS、UPSSS等5個(gè)級(jí)別,其中UPSS、UPSSS是目前純度的兩個(gè)級(jí)別。英文名 Hydrofluoric Acid,分子式HF,為無(wú)色透明液體 ,相對(duì)密度1.15~1 .18,沸點(diǎn) 112 . 2 ℃,在空氣中發(fā)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(fā)生反應(yīng) ,生成各種鹽類。腐蝕性極強(qiáng) ,能侵蝕玻璃和硅酸鹽而生成氣態(tài)的四氟化硅。易溶于水、醇 ,難溶于其他有機(jī)溶劑。高純氫氟酸為強(qiáng)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。在使用氫氟酸時(shí),必須注意周?chē)h(huán)境的危險(xiǎn)性和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等。深圳純氫氟酸
電子級(jí)氫氟酸是由無(wú)水氫氟酸經(jīng)進(jìn)一步處理得到的優(yōu)越氫氟酸產(chǎn)品。電子級(jí)氫氟酸主要用于集成電路和超大規(guī)模集成電路芯片的清洗和腐蝕領(lǐng)域,是微電子行業(yè)生產(chǎn)所需的關(guān)鍵基礎(chǔ)化工原材料之一。隨著我國(guó)集成電路、半導(dǎo)體等行業(yè)快速發(fā)展,電子級(jí)氫氟酸市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng),推動(dòng)我國(guó)電子級(jí)氫氟酸行業(yè)產(chǎn)量不斷上升。2010-2016年,我國(guó)電子級(jí)氫氟酸行業(yè)產(chǎn)量由3.9萬(wàn)噸增長(zhǎng)至12.5萬(wàn)噸,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為21.4%;2017年,我國(guó)電子級(jí)氫氟酸行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到15.0萬(wàn)噸以上。受下游市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)的推動(dòng),我國(guó)電子級(jí)氫氟酸行業(yè)產(chǎn)量快速上升。目前,國(guó)產(chǎn)電子級(jí)氫氟酸用量只占到國(guó)內(nèi)需求的不足5%,仍幾乎完全依賴進(jìn)口。河北工業(yè)氫氟酸廠家氫氟酸的儲(chǔ)存應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)容器進(jìn)行,并避免陽(yáng)光直射。
電子級(jí)氫氟酸生產(chǎn)方法的難點(diǎn):1. 分析控制與產(chǎn)品檢測(cè)要求高。制備電子級(jí)氫氟酸所應(yīng)用的測(cè)試儀器如下: (1)電感耦合等離子高頻質(zhì)譜分析儀( ICP - MS);(2)電感耦合等離子原子發(fā)射分析儀( ICP - AES);(3)原子吸收分光光度計(jì);(4)氧原子發(fā)生無(wú)焰原子吸收分析儀;(5)離子色譜分析儀;(6)激光散射液體微粒計(jì)數(shù)器;(7)水表面雜質(zhì)分析系統(tǒng);(8)原子間力顯微鏡;(9)光學(xué)顯微鏡微粒計(jì)數(shù)器;(10)掃描電子顯微鏡;(11)光學(xué)膜厚測(cè)定和表面仿形儀;(12)表面張力測(cè)定儀;(13) 空氣中塵埃微粒測(cè)定儀;(14)水電阻率測(cè)定儀。2. 對(duì)水質(zhì)要求高,要求水的電阻率≥18.0MΩ·cm。高純水是生產(chǎn)電子氫氟酸中不可缺少的原料,也是包裝容器的清洗劑,其純度將直接影響到電子級(jí)氫氟酸的產(chǎn)品質(zhì)量。高純水的主要控制指標(biāo)是電阻率和固體顆粒,其他輔助指標(biāo)有可氧化的總碳量(TOC)、細(xì)菌、被溶解的二氧化硅、離子濃度等。目前,高純水的生產(chǎn)工藝較為成熟,較常見(jiàn)是先通過(guò)離子交換柱和微過(guò)濾器,得到普通純水,然后再采用反滲透、電滲析等各類膜技術(shù)進(jìn)一步處理,之后配合殺細(xì)菌和超微過(guò)濾便可得到高純水。
處理:皮膚接觸后立即用大量流水作長(zhǎng)時(shí)間徹底沖洗,盡快地稀釋和沖去氫氟酸。這是較有效的措施,防治的關(guān)鍵。氫氟酸灼傷后的中和方法不少,總的原則是使用一些可溶性鈣、鎂鹽類制劑,使其與氟離子結(jié)合形成不溶性氟化鈣或氟化鎂,從而使氟離子滅活。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用石灰水浸泡或濕敷易于推廣。氨水與氫氟酸作用形成具有腐蝕性的二氟化胺,故不宜作為中和劑。氫氟酸灼傷防治液(5%氯化鈣20mL、2%利多卡因20mL、地塞的米松5mg)浸泡或濕敷。以冰硫酸鎂飽和液作浸泡。鈣離子直流電透入。利用直流電的作用,使足夠量的鈣離子直接導(dǎo)入需要防治的部位,提高局部用藥效果。在灼傷的第1~3天,每天1~2次,每次20~30分鐘。重病例每次防治時(shí)間可酌情延長(zhǎng)。氫氟酸濺入眼內(nèi),立即分開(kāi)眼瞼,用大量清水連續(xù)沖洗15分鐘左右。滴入2~3滴局部麻醉眼藥,可減輕疼痛。同時(shí)送眼科診治。氫氟酸是一種具有腐蝕性的酸,必須小心使用。
目前,因各微電子生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電子級(jí)氫氟酸要求的標(biāo)準(zhǔn)不同,可將其劃分為四個(gè)檔次:①低檔產(chǎn)品,用于>1.2μmIC工藝技術(shù)的制作;②中低檔產(chǎn)品,適用于0.8~1.2μmIC工藝技術(shù)的制作;③中優(yōu)越產(chǎn)品,適用于0.2~0.6μmIC工藝技術(shù)的制作;④優(yōu)越產(chǎn)品,適用于0.09~0.2μm和<0.09μm IC工藝技術(shù)的制作。產(chǎn)品包裝方法:采用高密度聚乙烯(或四氟乙烯、氟烷基乙烯基醚共聚物、聚四氟乙烯)專業(yè)密封工藝制造塑料桶25公斤桶裝。高純水是生產(chǎn)電子氫氟酸中不可缺少的原料,也是包裝容器的清洗劑,其純度將直接影響到電子級(jí)氫氟酸的產(chǎn)品質(zhì)量。高純水的主要控制指標(biāo)是電阻率和固體顆粒,其他輔助指標(biāo)有可氧化的總碳量(TOC)、細(xì)菌、被溶解的二氧化硅、離子濃度等。目前,高純水的生產(chǎn)工藝較為成熟,較常見(jiàn)是先通過(guò)離子交換柱和微過(guò)濾器,得到普通純水,然后再采用反滲透、電滲析等各類膜技術(shù)進(jìn)一步處理,之后配合殺細(xì)菌和超微過(guò)濾便可得到高純水。訓(xùn)練和考核氫氟酸的使用和操作的專業(yè)人員必須通過(guò)認(rèn)證。深圳純氫氟酸
氫氟酸儲(chǔ)存或使用時(shí)必須禁止吸煙。深圳純氫氟酸
雖然氟化工下游應(yīng)用廣闊,但從螢石到大部分下游產(chǎn)品都需要經(jīng)過(guò)氫氟酸這 道工序,工業(yè)上通常采用濃硫酸與酸級(jí)螢石精粉(氟化鈣純度高于 97%)反應(yīng), 經(jīng)過(guò)蒸餾、冷凝等過(guò)程生產(chǎn)無(wú)水氫氟酸。作為毒性化學(xué)品,無(wú)水氫氟酸也被列入 重要化學(xué)品監(jiān)管范圍,生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣、固體廢物、噪音等污染。供給端,截至 2023 年 1 月,我國(guó)無(wú)水氫氟酸總產(chǎn)能大概 286.6 萬(wàn)噸,生 產(chǎn)企業(yè)大部分規(guī)模較小,產(chǎn)能規(guī)模在 6 萬(wàn)噸以下的比例接近 60%,主要集中在浙 江、福建、江蘇、山東、江西、內(nèi)蒙古等地,行業(yè)存在布局分散、工藝技術(shù)落后、 消耗高、污染重的問(wèn)題,正常情況下行業(yè)開(kāi)工率在 60%上下波動(dòng)。深圳純氫氟酸