1、電子級氫氟酸生產工藝介紹1概述目前國內外制備電子級氫氟酸的常用提純技術有精餾、蒸餾、亞沸蒸 餾、減壓蒸餾、氣體吸收等技術，這些提純技術各有特性，各有所長。如 亞沸蒸館技術只能用于制備量少的產品，氣體吸收技術可以用于大規模的 生產。另外，由于氫氟酸的強腐蝕性，采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制造。電子級氫氟酸生產裝置設計與工藝 流程布置密切相關，垂直流向布置，原料（無水氫氟酸和高純水）與中間 產物可以依靠重力自上而下流動，高純氫氟酸的制備在中部，產品過濾、 灌裝及貯存在底層。此布置可減少泵輸送，節省能耗，

2、降低生產成本，同 時可避免泵對產品的二次污染。2生產工藝將工業無水氫氟酸經 化學預處理后，進入精餾塔通過 精餾操作，得到 的氟化氫氣體經冷卻后，在吸收塔中用 超純水吸收，并采用控制噴淋密度、 氣液比等方法使電子級氫氟酸進一步純化，隨后經 0.2仇m以下超濾工序， 最后在密閉潔凈環境條件下（百級以下）進行灌裝得到最終產品電子級氫氟酸。3生產方法的難點3.1分析控制與產品檢測要求高。制備電子級氫氟酸所應用的測試儀器如下： 電感耦合等離子高頻質譜分析儀（ICP - MS） ； （2）電感耦合等離子原子發射分析 儀（ICP-AES）； （3）原子吸收分光光度計；（4）氧原子發生無焰原子吸收分析儀； （

3、5）離子色譜分析儀；（6）激光散射液體微粒計數器；（7 ）水表面雜質分析系統； （8）原子間力顯微鏡；（9）光學顯微鏡微粒計數器；（10）掃描電子顯微鏡；（11） 光學膜厚測定和表面仿形儀；（12）表面張力測定儀；（13）空氣中塵埃微粒測定 儀；（14）水電阻率測定儀。3.2對水質要求高，要求水的電阻率N 18.0MQ cm。高純水是生產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氫氟酸的產品質量。高純水的主要控制指標是電阻率和固體顆粒，其他輔助指標有可氧化的總碳量（TOC）、細菌、被溶解的二氧化硅、離 子濃度等。目前,高純水的生產工藝較為成熟，較常見是先通過離

4、子交換柱和微過濾器，得到普通純水，然后再采用反滲透、電滲析等各類膜技術進 一步處理，最后配合殺菌和超微過濾便可得到高純水。3.3對主要生產設備材料及設備制造技術、包裝技術的要求較為嚴格。3.4廠房、分析室、倉庫等環境潔凈度要求較高，與成品接觸部分要達到100 級。3.5整個生產過程中對產品質量管理要求極高。4生產工藝技術特征4.1雜質砷是電子級氫氟酸中需要控制的一種重要雜質指標，在氫氟酸原料中砷 一般以三價態形式存在，而且AsF3與氫氟酸的沸點相差不大，所以僅靠精餾對 其分離的效果不會十分理想。為去除雜質砷，可在精餾前，加入適量的強氧化劑 （如高錳酸鉀等）將三價態的砷進行氧化，使其在精餾過程中

5、沉積于塔釜中而被 除去。4.2生產設備與工藝：生產設備全采用碳鋼襯聚四氟乙烯材料，生產工藝采用常 壓、全封閉、連續化，采用熱水低溫（小于100度）精餾.蒸餾工藝,工藝參數采用 DCS集散控制系統生產。4.3高純水制備：通過離子交換與過濾器先制得普通純水，再經過反滲透、電滲 析后進入殺菌、超微過濾制得高純水。4.4在無水氫氟酸預處理槽邊、精餾塔及蒸餾塔邊、成品包裝區設置HF有毒氣 體濃度探測、集中報警系統。4.5設置尾氣吸收塔、堿吸收塔，尾氣可達標排放。5質量指標目前，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：低檔產品，用于1.2口 mIC工藝技術的制作；中低檔產品

6、，適用 于0.81.2. mIC工藝技術的制作；中高檔產品，適用于0.20.6. mIC工藝技 術的制作；高檔產品，適用于0.090.2. m和0.09. m恥工藝技術的制作。 產品包裝方法：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）專用密封工藝制造塑料桶25公斤桶裝。國際 SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International)標準化組織根據高純試劑在世界范圍內的實際發展情況，按品種進行分類，每個品種歸并為一個指導性的標準，其中包括多個用于不同工藝技術的等級，具體見下表。SEMI國際標準等級SEMI標準C1 (Grade1)C7 (Grade2)C8 (Grade3)C12 (Grade4)(Grade5)C11(VLSIGrade)金屬雜質W 1ppmW10 ppbW1 ppbW0.1 ppbW0.01 ppbW50 ppb控制粒徑mN1.0N0.5N0.5W0.2/N0.5顆粒，個/mLW25W25W5/W250適應范圍適用于 1.2p mI